C + O = CO 2 . Tämä johtuu siitä, että hiilen valenssi on 4 ja hapen valenssi 2. Kun ne reagoivat, valenssit ristikkäin ristikkäin, mikä tarkoittaa, että saamme C 2 O 4 CO: lle 2 .
Mutta oppikirjani mukaan C + O 2 = CO 2 .
Kuinka on mahdollista, että C + O 2 ja C + O saavat molemmat saman CO-tuloksen 2 ?
Voit myös sanoa, että C + O = CO: n reaktio ei ole tasapainossa, mutta tasapainoinen kemiallinen reaktio olisi C + 2O = CO 2 ei C + O 2 = CO 2 mikä on reaktio, jonka oppikirjani sanoo.
Kommentit
- Sinun kysymys on sekoitus tekstiä, eikä todellakaan ole aivan selvää, mitä ’ kysyt juuri nyt. Ehdotan, että teet siihen joitain muokkauksia.
- Olen selittänyt hieman tarkemmin. Toivon, että se on nyt selvempi.
- @AbhishekMhatre Luonnossa on vain diaatomista happea ja triatomia, otsonia.
- Kuten Jun-Goo totesi, ei ole totta, että $ C + O = CO_ {2} $ sinun tulisi järjestää kysymys uudelleen …
- @ Jun-Goo Kwak, koska se, joka on voimakkaasti reaktiivinen, ei tarkoita sitä, ettei sitä ole olemassa. Se tarkoittaa, että sitä on vaikea eristää tai säilyttää. JPL-tietojen arvioinnin (NASA, jpldataeval.jpl.nasa.gov ) mukaan reaktioita on useita, mukaan lukien atomihappi (radikaali).
vastaus
Kun ajatellaan kemiallisia reaktioita, on erittäin tärkeää tietää, mitkä kemikaalit voivat reagoida keskenään. Jun-Goo Kwak huomautti jo hapen luonteesta.
Nopea muistutus: Alkeishapen perustila on tripletti biradical $ \ ce {o2} $, joka on kaasu. Tätä meillä on maan pinnalla. Hiilellä on kuitenkin luonnossaan monia eri muotoja. Suosituin ja usein on grafiitti . Muita muotoja ovat timantti, fullereenit ja grafeeni. Yhdessä elämässäsi olet melkein varmasti kosketuksissa grafiitin: hiilen kanssa. Koska periaatteessa toistuva yksikkö on itse hiili, sen kaava kirjoitetaan muodossa $ \ ce {C} $.
Mitä tulee hapen ja hiilen binääriseen yhdistelmään, on myös monia erilaisia modifikaatioita. Tärkeimpiä niistä ovat hiilimonoksidi ($ \ ce {CO} $) ja hiilidioksidi ($ \ ce {CO2} $). Kuten setä Al totesi, tunnetaan myös suboksideja, jotka ovat yleensä epätäydellisen palamisen sivutuotteita (ellei sitä ole nimenomaisesti kohdennettu).
Tämän sanottuani tapahtuu seuraava pääreaktio ( 1 ):
$$ \ ce {C + O2 – > CO2} $$
Oikeissa olosuhteissa (ylimääräinen hiili) voi kuitenkin muodostua myös hiilimonoksidia (reaktion summa, 2 ):
$$ \ ce {2C + O2 – > 2CO} $$
Itse reaktio kiertää Boudouard-reaktion kautta, mikä on erittäin tärkeää masuuniprosesseissa . Muodostetaan ensin hiilidioksidi 2 kautta ja sitten muunnetaan ylimääräinen hiili hiilimonoksidiksi 3: n kautta : $$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$
Vastaus
Tarkastellaan ensin hapen allotrooppia ja tutkitaan syvemmälle dioksiinia.
- Atomihappi ($ \ ce {O1} $, vapaa radikaali)
- Yksittäishappi ($ \ ce {O2} $), jompikumpi kahdesta metastabiilista molekyylihapen tilasta
- Tetraoxygen ($ \ ce {O4} $), toinen metastabiili muoto
NASA, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html atomihapen osalta:
Atomihappea ei ole luonnossa pitkään pinnalla maapallosta, koska se on hyvin reaktiivinen. Mutta avaruudessa, jossa on paljon ultraviolettisäteilyä, $ \ ce {O2} $ -molekyylit hajotetaan helpommin atomihapen muodostamiseksi. Matalalla maapallon kiertoradalla oleva ilmakehä sisältää noin 96% atomihappea. NASAn avaruussukkula-operaatioiden alkuaikoina atomihapen läsnäolo aiheutti ongelmia.
Dioxygen eli triplet happi on tunnetuin. hapen allotrooppi. Sen molekyylikaava on $ \ ce {O2} $. Hapessa on 8 elektronia, joista 2 on 1s: ssä, 2 in 2s, 4 on 3p-orbitaaleissa. Vaihtoehtoisesti on 6 valence-elektronia. happimolekyylit, happi muodostuu pariksi, muodostaen kaksoissidoksen, jonka sidosjärjestys on kaksi.
Yksi mielenkiintoinen osa happea on, että sillä on paramagnetismia toisin kuin $ \ ce {N2} $, ja se voi esiintyä kahdessa eri elektronisessa tilassa, joita kutsutaan singletti-hapeksi. Hapen molekyylirata (MO) -kaavion kuva tekee siitä selvemmän: 
Yllä olevat MO-kaaviot koskevat singletti happea $ a ^ 1 \ Delta g $ -ärsytystila, singletti happi $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ -ärsytystila ja tripletin perustila $ X ^ 3 \ Sigma \ text {g -} $.
Huomaa, että $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ -elementti on kääntö.
sama spin.
Kaksi ensimmäistä kaaviota ovat ristiriidassa 1.) spin-selection-säännön kanssa: spin-flipit on kielletty ja 2.) Laporte-valinta-sääntö: saman pariteetin orbitaalien väliset siirtymät ovat kielletty, jos pariteetti tarkoittaa symmetriaa inversioon nähden. On saksankielinen merkintä gerade – joka viittaa symmetriseen inversioon ja ungerade – antisymmetrinen inversioon nähden.
Otsonia voidaan tuottaa monin tavoin. . https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production Otsoni on triatominen molekyyli, jossa on 3 oksigeeniä. Se on paljon vähemmän vakaa kuin dioksidi ja hajoaa usein dioksidi.
Mihin olet saattanut sekoittaa, on Daltonin virheellinen sääntö, joka on yksinkertaisin. ” Dalton yritti ratkaista kysymyksen atomien oikeasta suhteesta ja lukumäärästä kemiallisen kaavan suhteen.
Hän oletti, että:
$$ \ ce {H + O – > H2O} $$
Tiedämme kuitenkin, että:
$$ \ ce {H2 + O2 – > 2H2O} $$
Sitä ei ollut ennen Avogadro ja Gay-Lussac, jotka totesivat moninkertaisten osuuksien lain ja postuloivat diatomisten molekyylien olemassaolon, voimme nyt ratkaista Daltonin virheellisen hypoteesin. Kun kaksi elementtiä muodostaa sarjan yhdisteitä, yhden elementin massat, jotka yhdistyvät toisen elementin kiinteään massaan, ovat pienien kokonaislukujen suhteessa toisiinsa.
Kommentit
- H + O = H2O, O: n valenssi on 2 ja H: n valenssi 1. Jos ne reagoivat keskenään, ristikkäin valenssisääntö saamme H2O: n, mutta koska se ei ole tasapainossa, saamme 2H + O = H2O
- @AbhishekMhatre Kemiallisissa reaktioissa näyttää olevan perusteellinen väärinkäsitys. Yritä lukea kaikki mitä kirjoitin yllä. Teet täsmälleen saman virheen, jonka Dalton teki suurimman yksinkertaisuutensa kanssa. Tietenkään en tasapainottanut yllä olevaa esimerkkiä ’, mutta Dalton tasapainotti sen samalla tavalla kuin sinäkin.
- Tämä teksti on varsin valaiseva, mutta valitettavasti kyllä ei vastaa kysymykseen.
- @Martin Kiitos palautteestasi. Se todella auttaa tarttumaan virheisiin, jotka minä ja muut huomiotta, ja auttaa parantamaan vastausta yleisesti.
- Erinomainen vastaus +1. Mutta uskon, että hän on juuri aloittanut kemian oppiaineen. Joten en mielestäni ’ usko, että hän ymmärsi puolet tekstistäsi ja ehkä luulen olevani siinä vaiheessa, että hän on juuri alkanut tietää valensseista, reaktioista ja muusta.
vastaus
Hiilipitoisten aineiden ”palamisen yleiset tuotteet ovat hiilimonoksidi ja hiilidioksidi. Tuotteet määrittävät yhtälön. Yhtälö ei sanele tuotteita.
Hiilisuboksidi $ \ ce {C2O3} $ tunnetaan. Bentseeniheksakarboksyylihappotrianhydridi on hiilioksidia. Polttaminen tuottaa yleensä yksinkertaisia molekyylejä syviin termodynaamisiin reikiin.