Jeg er gymnasieelever, der studerer grundlæggende kemi, og jeg er forvirret over processen med at skrive nedbrydningsreaktioner.
Det spørgsmål, jeg har stødte beder mig om at nedbryde $ \ ce {BaCO3} $ .
Online har jeg fundet ud af, at dette nedbrydes til $ \ ce {BaO + CO2} $ .
Mit spørgsmål er i det væsentlige, om der er en metode til at bestemme, hvilke elementer der går hvor. Jeg har problemer med at finde svar.
Kommentarer
- Et tip er normalt i navnet. Carbonater bliver normalt til $ \ ce {CO_2} $ , hydrater bliver $ \ ce {H_2O} $ – nitr ates bliver $ \ ce {NO_x} $ – nitr ides bliver $ \ ce {N_2} $ … og osv. Disse stoffer blev navngivet, inden vi havde spektroskopi – mange af dem blev opkaldt efter den gas, som de nedbrydes til.
- Jeg er uenig i, at spørgsmålet bliver mærket for bredt. svar vinder op for at være for bredt, idet der ikke er ' et sæt regler, der kan kondenseres til en stackexchange-post, men OP ' s spørgsmål er klare, og M. Farooq ' s svar giver en klar forklaring på, hvorfor spørgsmålet ikke er så simpelt som det kan synes.
Svar
Kemi, selvom det er flere hundrede år gammel videnskab, er det stadig meget empirisk. I begyndelsen bliver du nødt til lære og acceptere nogle fakta. Senere vil du begynde at se mønstre (deraf det periodiske system). Hvis du lærer, at bariumcarbonatet nedbrydes til kuldioxid og bariumoxid, vil det være sikkert at sige, at Mg, Ca, Ba, Sr, vil gøre det samme. Her har du lært yderligere fire kemiske reaktioner. Hvis du husker de periodiske funktioner i matematik, som gentager sig med jævne mellemrum på samme måde, gentager elementerne deres egenskaber i det periodiske system.
Når du kraftigt opvarmer uorganiske salte, normalt du får mindre produkter (f.eks. kuldioxid og bariumoxid), som er energisk mere stabile i forhold til udgangsmaterialet.
Svar
Opskriften er ikke så kompliceret:
- (jeg tror du allerede ved, at ) Bariummetal og ilt er meget reaktive med hinanden. Så du bliver nødt til at gå til meget høje temperaturer for at vende denne reaktion.
- Carbonater indeholder $ \ ce {CO3 ^ {2 -}} $ , som er $ \ ce {CO2} $ med en ekstra iltanion $ \ ce {O ^ {2-}} $ . Sådanne nedbrydningsreaktioner foretager normalt så lidt omlejringer som nødvendigt, så det er sandsynligt, at motivet $ \ ce {O = C = O} $ bevares.
- Du ved muligvis også, at $ \ ce {CO2} $ er meget stabil og kun nedbrydes til $ \ ce {CO2 – > CO + C} $ ved temmelig høje temperaturer (Bouduard-ligevægt).
- Mere komplicerede strukturer (molekyler) er normalt ustabile ved højere temperaturer, så vi kan bare glemme dem.
- Du ved sandsynligvis allerede, at andre carbonater afgiver kuldioxid ved opvarmning.
- Gasudvikling foretrækkes normalt, fordi gas har høj entropi.
Voilà, det er det. Sagen var mere eller mindre klar efter den anden af mine punkter, men resten passer også ind. Hvis løsningen var ellers, ville det være ret usædvanligt, og du ville enten have hørt om det, ellers ville din lærer ikke forvente, at du skulle vide det. 😉