Chapter 7 · Section 6Textbook pages 140–143

Carbon Dioxide, Carbon Monoxide, Carbonates കാർബണിന്റെ സംയുക്തങ്ങൾ

Open a bottle of soda and it fizzes. Squeeze a lemon onto appakkaaram and it froths. Point a school fire extinguisher at a fire and a white cloud smothers it. All three are the work of one gas, carbon dioxide. Its close cousin, carbon monoxide, has one oxygen atom fewer, and it is a silent killer. On this page you make CO₂ in a virtual lab, test it with lime water ചുണ്ണാമ്പുവെള്ളം, watch what CO does to your blood, and learn to identify a carbonate കാർബണേറ്റുകൾ.

📖 What you need (pages 2 and 5 of this guide)

The lime-water test for CO₂ and how a gas denser than air is collected by upward displacement of air (page 2).
Carbon has 4 electrons in its outer shell (2,4) and forms covalent bonds (page 5).
A balanced equation has the same number of each kind of atom on both sides (page 2).

1. Compounds of carbon കാർബണിന്റെ സംയുക്തങ്ങൾ

Q (page 140). നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്ന കാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ ഏതെല്ലാം? Which carbon compounds do you know?

Carbon dioxide (CO₂), carbon monoxide (CO), methane (CH₄, in natural gas and biogas), calcium carbonate (CaCO₃: marble, limestone, chalk, shells), washing soda (Na₂CO₃·10H₂O), baking soda (NaHCO₃), glucose (C₆H₁₂O₆), sugar, ethanol, urea, and the LPG in your kitchen (mostly butane, C₄H₁₀). Any six are enough.

Q (page 140). ഇവയിൽ കാർബണും ഓക്സിജനും ചേർന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ഏതൊക്കെ? Which of these are compounds of carbon and oxygen only?

Carbon dioxide (CO₂) and carbon monoxide (CO). (Glucose and ethanol also contain hydrogen; carbonates also contain a metal.)

2. Carbon dioxide (CO₂) – making it in the lab (Fig 7.8)

Q (page 140). കാർബണോ കാർബണികസംയുക്തങ്ങളോ വായുവിൽ കത്തുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രധാന സംയുക്തം ഏത്? What is the main compound formed when carbon or carbon compounds burn in air?

ചിത്രം 7.8 പരിശോധിച്ച് കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം കണ്ടെത്തൂ. Study Fig 7.8 and answer the questions. In the virtual lab below you can run it step by step. Marble chips (calcium carbonate) sit in a flask. Dilute hydrochloric acid is poured in through a thistle funnel തിസിൽ ഫണൽ, and the gas travels along a delivery tube to the bottom of a gas jar.

⚠️ Acids are handled by the teacher. Dilute HCl still stings skin and eyes: wear goggles, and wash any splash with plenty of water. Never taste or smell chemicals straight from a bottle.

🧪 Virtual lab – Fig 7.8: preparing carbon dioxide and testing it

The shading in the gas jar shows where the carbon dioxide is. In real life the gas is invisible. Notice that it fills the jar from the bottom up.

Q (page 141). ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്ന അഭികാരകങ്ങൾ ഏതെല്ലാം? What are the reactants used here?

Calcium carbonate (CaCO₃, marble chips) കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് and dilute hydrochloric acid (HCl) നേർപ്പിച്ച HCl.

Q (page 141). പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രാസസമവാക്യം പൂർത്തിയാക്കുക. Complete the chemical equation of the reaction.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + ?

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ Atoms on each side: Ca 1 = 1 · C 1 = 1 · O 3 = 1 + 2 · H 2 = 2 · Cl 2 = 2. Balanced.

Q (page 141). ഇവിടെ ഉണ്ടായ വാതകം CO₂ ആണെന്ന് എങ്ങനെ തിരിച്ചറിയാം? How can you tell that the gas formed here is CO₂?

Pass the gas through clear lime water ചുണ്ണാമ്പുവെള്ളം (calcium hydroxide solution, Ca(OH)₂). If the lime water turns milky പാൽനിറം, the gas is carbon dioxide. Try button ② in the lab.

⭐ Test for carbon dioxide (page 141)

കാൽസ്യം കാർബണേറ്റും നേർപ്പിച്ച ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡും തമ്മിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ CO₂ വാതകം ലഭിക്കുന്നു. ഈ വാതകം തെളിഞ്ഞ ചുണ്ണാമ്പു വെള്ളത്തിലൂടെ കടത്തിവിട്ടാൽ ചുണ്ണാമ്പുവെള്ളം (Ca(OH)₂) പാൽനിറമാകുന്നു.

Calcium carbonate and dilute hydrochloric acid react to give CO₂. When this gas is passed through clear lime water (Ca(OH)₂), the lime water turns milky.

🔭 Go further – why does lime water turn milky?

CO₂ reacts with the dissolved calcium hydroxide to form tiny particles of insoluble calcium carbonate, which make the liquid look milky:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

(If you keep bubbling CO₂ for a long time, the milkiness slowly disappears again, because soluble calcium bicarbonate forms. So do not overdo the test.)

3. Uses of carbon dioxide കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ

🧯Fire extinguishers അഗ്നിശമനികൾ

CO₂ does not burn or support burning, and it is denser than air, so it settles over the fire like a blanket and cuts off oxygen.

🥤Soda water and soft drinks

CO₂ is dissolved under pressure. When you open the bottle, the pressure drops and the gas fizzes out.

🧺Washing soda and baking soda

Used to make washing soda അലക്കുകാരം (Na₂CO₃·10H₂O) and baking soda അപ്പക്കാരം (NaHCO₃), the appakkaaram that makes appam soft.

🌾Fertilisers like urea

CO₂ is a raw material for making chemical fertilisers such as urea.

🏥Carbogen കാർബൊജൻ

A mixture of O₂ 95 % and CO₂ 5 %, used for artificial respiration.

🎭Dry ice ഡ്രൈ ഐസ്

Solid carbon dioxide. On stage shows it is used to make the stage look full of "smoke" (white fog).

⚠️ Dry ice is about −78 °C. Touching it with bare hands causes frostbite (cold burns). It is handled only by trained adults with thick gloves. Never put it in a closed bottle (the gas builds up pressure and can burst it) and never use it in a small closed room – the CO₂ gas collects near the floor and can make people faint.

4. Properties of carbon dioxide – tick the right ones

Q (page 143). ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നവയിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡിന്റെ സവിശേഷതകൾ ടിക് (✓) ചെയ്യുക. From the pairs below, tick the properties of carbon dioxide. Use what you saw in the lab.

നിറമുണ്ട് / നിറമില്ല Colour

ജ്വലന സഹായിയാണ് / ജ്വലന സഹായിയല്ല Combustion

ഗന്ധമുണ്ട് / ഗന്ധമില്ല Smell

വായുവിനേക്കാൾ സാന്ദ്രത കൂടുതൽ / കുറവ് Density compared with air

ജലീയലായനി – അസിഡിക് / ബേസിക് Its solution in water

CO₂ is colourless, does not support combustion, is odourless, is denser than air and its solution in water is acidic (CO₂ + H₂O → H₂CO₃, carbonic acid കാർബോണിക് ആസിഡ്).

5. Carbon monoxide (CO) കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്

ജ്വലനം നടക്കുമ്പോൾ കാർബണിന്റെ അളവ് വളരെയധികം കൂടുകയോ ഓക്സിജന്റെ അളവ് കുറയുകയോ ചെയ്താൽ നടക്കുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രാസസമവാക്യം ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നു. When carbon burns with too much carbon or too little oxygen, this reaction takes place:

2C + O₂ → 2CO

Compare it with burning in plenty of oxygen, C + O₂ → CO₂. With too little oxygen, each carbon atom gets only one oxygen atom. ഉണ്ടായ വാതകം കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് ആണ്. ഇത് ഒരു വിഷവാതകമാണ്. The gas formed is carbon monoxide. It is a poisonous gas, and it has no colour and no smell, so you cannot tell it is there.

⭐ Why carbon monoxide kills (page 142)

കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് രക്തത്തിലെ ഹീമോഗ്ലോബിനുമായി പ്രവർത്തിച്ച് കാർബോക്സീഹീമോഗ്ലോബിൻ ഉണ്ടാകുന്നു. ഇതുമൂലം രക്തത്തിന് ഓക്സിജനെ വഹിക്കാനുള്ള കഴിവ് കുറയുകയും മരണത്തിന് ഇടയാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

Carbon monoxide reacts with the haemoglobin in blood to form carboxyhaemoglobin കാർബോക്സീഹീമോഗ്ലോബിൻ. Because of this, the blood's ability to carry oxygen falls, and this can cause death.

🩸 What CO does to your blood – haemoglobin taxis

Air breathed in

A model, not real numbers. In real blood each haemoglobin molecule carries up to four oxygen molecules, and CO holds on to haemoglobin about 200 times more strongly than oxygen does. That is why even a little CO in the air slowly takes over the seats.

⚠️ Carbon monoxide is a silent killer. Never burn charcoal, a stove or a heater in a closed room to keep warm or to cook, and never sleep in a closed room or a parked car with the engine running. Fumes from a car engine or a generator in a closed garage are deadly too. Headache, dizziness and sleepiness are warning signs: get everyone into fresh air at once and call for medical help (doctors give oxygen).

Uses of carbon monoxide കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ

As a gaseous fuel (it burns: 2CO + O₂ → 2CO₂).
To make the industrial fuels water gas വാട്ടർ ഗ്യാസ് (CO + H₂) and producer gas പ്രൊഡ്യൂസർ ഗ്യാസ് (CO + N₂).
As a reducing agent നിരോക്സീകാരി in the extraction of metals (it takes oxygen away from metal oxides).

🧠 Memory trick

Water gas has H₂ (water contains hydrogen) · Producer gas has N₂ (it is made by blowing air, which is mostly nitrogen, over hot coke). Both contain CO.

6. Carbonates and bicarbonates കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും

കാർബൺ അടങ്ങിയ മറ്റ് സംയുക്തങ്ങളാണ് കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും. Carbonates and bicarbonates are other compounds that contain carbon. Examples: washing soda അലക്കുകാരം (Na₂CO₃·10H₂O), baking soda അപ്പക്കാരം (NaHCO₃) and marble (CaCO₃).

⭐ Salts of carbonic acid (page 142)

കാർബോണിക് ആസിഡിന്റെ (H₂CO₃) ലവണങ്ങളാണ് കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും.

Carbonates and bicarbonates are the salts of carbonic acid (H₂CO₃) കാർബോണിക് ആസിഡ്. A carbonate contains the CO₃²⁻ ion (Na₂CO₃, CaCO₃); a bicarbonate contains the HCO₃⁻ ion (NaHCO₃).

How to identify a carbonate salt കാർബണേറ്റ് ലവണങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നവിധം

ഒരു ലവണം കാർബണേറ്റ് ആണോയെന്ന് എങ്ങനെ തിരിച്ചറിയാം? ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന പരീക്ഷണം നടത്തി നിരീക്ഷണം, നിഗമനം എന്നിവ രേഖപ്പെടുത്തുക. How can you tell whether a salt is a carbonate? Do the test below and record the observation and the inference. Try all three salt solutions.

⚠️ Barium chloride is poisonous if swallowed. In school the teacher handles it; use only a few drops, keep your hands away from your mouth and wash them afterwards.

🧫 Virtual lab – the carbonate test: BaCl₂, then dilute HCl

Salt solution

Table 7.3 (page 142). പരീക്ഷണം · നിരീക്ഷണം · നിഗമനം Fill in the observation and the inference for a carbonate, then press Check.

⭐ Carbonate test (page 142)

വെളുത്ത അവക്ഷിപ്തം നേർപ്പിച്ച ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിൽ ലയിക്കുന്നുവെങ്കിൽ തന്നിരിക്കുന്ന ലവണം കാർബണേറ്റ് ആയിരിക്കും.

If the white precipitate formed with BaCl₂ dissolves in dilute hydrochloric acid (with fizzing), the given salt is a carbonate.

🔭 Go further – the equations, and why step ② is needed

Na₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃↓ + 2NaCl BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O + CO₂↑

A sulphate also gives a white precipitate with BaCl₂ (Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl), but barium sulphate does not dissolve in dilute HCl. So the white precipitate alone only says "may be a carbonate"; the fizzing in acid confirms it. The fizzing gas is CO₂ – it turns lime water milky.

7. Match column A with column B

Q (page 143). A കോളത്തിൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നവയ്ക്ക് യോജിച്ചവ B കോളത്തിൽ നിന്നും കണ്ടെത്തി എഴുതുക. For each item in column A, choose the matching item from column B. The book leaves the last A box empty – B has one extra entry. Choose what belongs there.

⚠️ Common mistakes

"CO₂ helps things burn" ✗ – it puts fires out. Oxygen is the gas that supports burning.
Writing the CO₂ preparation as CaCO₃ + HCl → … without the 2 in front of HCl ✗ – the chlorine atoms will not balance.
Mixing up washing soda Na₂CO₃·10H₂O and baking soda NaHCO₃; and water gas (CO + H₂) with producer gas (CO + N₂).
Thinking you can smell carbon monoxide ✗ – it is colourless and odourless, which is what makes it so dangerous.

🌐 Explore online needs internet · opens in a new tab

📄 Carbon dioxide Wikipedia
Properties, lime-water test and uses of CO₂.
📄 Dry ice Wikipedia
Solid carbon dioxide used for stage "smoke".
📄 Carbon monoxide poisoning Wikipedia
Why CO is dangerous: it binds to haemoglobin.

8. Check yourself

🧭 Summary

Lab preparation: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ (thistle funnel, flask, gas collected at the bottom of a jar). Test: CO₂ turns clear lime water milky.
CO₂ is colourless, odourless, denser than air, does not support combustion; its solution in water is acidic. Uses: fire extinguishers, soda drinks, washing soda and baking soda, urea, carbogen (O₂ 95 %, CO₂ 5 %), dry ice.
2C + O₂ → 2CO when oxygen is short. CO is poisonous: it forms carboxyhaemoglobin, so blood carries less oxygen. Uses: gaseous fuel, water gas (CO + H₂), producer gas (CO + N₂), reducing agent.
Carbonates and bicarbonates are salts of carbonic acid (H₂CO₃). Test: BaCl₂ gives a white precipitate that dissolves with fizzing in dilute HCl → carbonate.

Next: Nitrogen, nitrogen fixation and fertilisers ▶