Оксид углерода (IV) химически довольно активен. Рассмотрим некоторые реакции.

1. Оксид углерода (IV) – кислотный оксид, ему соответствует двухосновная угольная кислота. Растворение оксида углерода (IV) – обратимая реакция.

H2O + CO2 H2CO3

равновесие при комнатной температуре на 99% сдвинуто влево

Углекислый газ не просто растворяется в воде, а частично соединяется с нею, образуя угольную кислоту.

2H2O + CO2 H3O+ + HCO3-

Однако угольная кислота – соединение крайне непрочное. Она может присутствовать лишь в водном растворе, при всякой же попытке выделить угольную кислоту из раствора она опять разлагается на CO2 и H2O.

H2CO3 H+ + HCO3 KaI = 4,45·10-7

HCO3- H+ + CO3 KaII = 4,69·10-11

2. С сильными основаниями оксида углерода (IV) реагирует с образованием солей угольной кислоты – карбонатов и гидрокарбонатов.

Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3¯ + H2O

CaCO3 + H2O + CO2 ® Ca(HC03)2

3. Углекислый газ – вещество очень прочное, тем не менее при температуре красного каления с кальцием дает карбид и оксид кальция.

2CO2 + 5Ca ® CaC2 + 4CaO

4. Наиболее активные металлы горят в оксиде углерода (IV).

600°C

2Mg + CO2 ® 2MgO + C

5. При высоких температурах восстанавливается в CO с железом, цинком, углем.

3CO2 + 4Fe ® 2Fe2O3 + 3C

CO2 + C ® 2CO

6. С водородом в присутствии никеля при 350-400°C или оксида меди (II) при 200°C восстанавливается в метан.

350-400°C

CO2 + 4H2 ® CH4 + 2H2O

Ni

7. С аммиаком при 600°C дает карбамид.

CO2 + NH3 ® CO(NH2)2

8. С сероуглеродом в присутствии меди дает

CO2 + CS2 ® 2S + 2CO

9. Реагирует со многими органическими соединениями, карбоксилируя их. Пиррол, подобно фенолу карбоксилируется оксидом углерода (IV), образуя 2-пирролкарбоновую кислоту, а в более жестких условиях температуры 3-пирролкарбоновую кислоту.