Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 44.01 g/mol |
| Phân tử khối: | 44.01 |
| Số CAS: | 124-38-9 |
| Trạng thái: | Khí (ở điều kiện phòng) |
| Màu sắc: | Không màu |
| Tính tan: | Ít tan trong nước, tạo thành axit cacbonic yếu (H₂CO₃). Độ tan tăng khi áp suất tăng và nhiệt độ giảm. |
| Độ tan: | 1.45 g/L ở 25 °C và 1 atm trong nước. |
| Độ pH: | Khoảng 3.7 (dung dịch H₂CO₃ bão hòa trong nước ở 25 °C) |
| Oxi hóa - Khử: | Trong CO₂, cacbon có số oxi hóa +4, là số oxi hóa cao nhất của cacbon, nên CO₂ thể hiện tính oxi hóa yếu khi phản ứng với các chất khử mạnh như kim loại kiềm hoặc cacbon nung nóng. Nó là một oxit bền vững. |
| Nhiệt độ sôi: | -78.5 °C (thăng hoa ở áp suất khí quyển) |
| Nhiệt nóng chảy: | -56.6 °C (ở 5.1 atm) |
| Tỷ trọng: | 1.977 g/L (ở 0 °C, 1 atm) hoặc 1.1 g/cm³ (dạng rắn - đá khô) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 44.01 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Đồ uống có ga: Dùng để tạo ga trong nước ngọt, bia, rượu sâm panh.
- Bình chữa cháy: Khí CO₂ nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy, dùng để dập tắt đám cháy.
- Làm lạnh (Đá khô): CO₂ rắn (đá khô) được dùng làm chất làm lạnh, bảo quản thực phẩm và trong các ứng dụng biểu diễn khói.
- Công nghiệp hóa chất: Nguyên liệu sản xuất urê, metanol và các hợp chất hữu cơ khác.
- Y tế: Dùng trong phẫu thuật nội soi (khí bơm vào khoang cơ thể) và điều hòa nhịp thở.
- Phát triển thực vật: Là yếu tố thiết yếu cho quá trình quang hợp của cây xanh.
- Hàn kim loại: Dùng làm khí bảo vệ trong hàn MIG/MAG để ngăn chặn quá trình oxi hóa mối hàn.
Phương pháp điều chế
- Trong phòng thí nghiệm: Phản ứng axit mạnh với muối cacbonat hoặc bicacbonat.
CaCO₃(r) + 2HCl(dd) → CaCl₂(dd) + H₂O(l) + CO₂(k) - Trong công nghiệp:
- Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (đốt than, dầu mỏ, khí đốt).
- Sản xuất vôi sống từ đá vôi:
CaCO₃(r) --(t°)--> CaO(r) + CO₂(k) - Sản phẩm phụ trong quá trình lên men rượu.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Nước: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃
- Dung dịch bazơ (kiềm):
- Với tỷ lệ 1:1: CO₂ + NaOH → NaHCO₃
- Với tỷ lệ 1:2: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O - Oxit bazơ: CO₂ + CaO --(t°)--> CaCO₃
- Kim loại kiềm, kiềm thổ mạnh khi nung nóng: CO₂ + 2Mg --(t°)--> 2MgO + C
Không phản ứng:
Hầu hết các axit, phi kim (trừ các chất khử mạnh như Mg, C ở nhiệt độ cao).
Chuỗi chuyển hóa
C → CO₂ → H₂CO₃ → NaHCO₃ → Na₂CO₃
Hiện tượng thực tế
- Phun sương khi tiếp xúc đá khô với không khí ẩm.
- Hiện tượng hiệu ứng nhà kính do sự tích tụ CO₂ trong khí quyển.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Dẫn 4.48 lít khí CO₂ (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng các muối thu được sau phản ứng.
- Lời giải vắn tắt:
- nCO₂ = 4.48/22.4 = 0.2 mol
- nNaOH = 0.2 mol
- Tỷ lệ nNaOH/nCO₂ = 0.2/0.2 = 1. Phản ứng tạo muối axit.
- CO₂ + NaOH → NaHCO₃
- Theo phương trình, nNaHCO₃ = nCO₂ = 0.2 mol
- mNaHCO₃ = 0.2 * 84 = 16.8 gam.
Mẹo nhớ nhanh: Cacbon đioxit, khí thở ra.<br>Đám cháy dập tắt, nước uống có ga.<br>Cây xanh hấp thụ, khí nhà kính đó nha!
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Carbon dioxide không độc ở nồng độ thấp nhưng ở nồng độ cao trong không khí (trên 5%), nó có thể gây ngạt thở do làm giảm nồng độ oxy. Triệu chứng bao gồm chóng mặt, đau đầu, tăng nhịp thở, và mất ý thức. Hít phải CO₂ nồng độ rất cao có thể gây tử vong. Đá khô có thể gây bỏng lạnh khi tiếp xúc trực tiếp với da.
Độc tính: CO₂ là chất ngạt đơn giản. Nồng độ 0.5% (5000 ppm) là giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp trung bình 8 giờ. Nồng độ trên 10% có thể gây mất ý thức, co giật và tử vong. Sơ cứu: Đưa nạn nhân ra khỏi vùng nhiễm độc đến nơi thoáng khí, cho thở oxy nếu cần và tìm kiếm sự trợ giúp y tế khẩn cấp.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 03/07/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.