C + O = CO 2 . Questo perché il carbonio ha valenza di 4 mentre lossigeno ha valenza di 2. Quando reagiscono le valenze sono incrociate, il che significa che otterremo C 2 O 4 ma questo è semplificato a CO 2 .
Ma il mio libro di testo dice che C + O 2 = CO 2 .
Quindi, comè possibile che C + O 2 e C + O ottengano entrambi lo stesso prodotto di CO 2 ?
Puoi anche dire che la reazione di C + O = CO 2 non è bilanciata ma la reazione chimica bilanciata sarebbe C + 2O = CO 2 non C + O 2 = CO 2 che è la reazione che dice il mio libro di testo.
Commenti
- Il tuo la domanda è un miscuglio di testo, e in realtà non è abbastanza chiaro cosa stai chiedendo ‘ in questo momento. Ti suggerisco di apportare alcune modifiche.
- Ho spiegato un po di più. spero che sia più chiaro ora.
- @AbhishekMhatre In natura esistono solo ossigeno diaatomico e triatomico, ozono.
- Come affermato Jun-Goo non è vero che $ C + O = CO_ {2} $ dovresti riorganizzare la domanda …
- @ Jun-Goo Kwak, perché un composto fortemente reattivo non significa che non esista. Implica che sia difficile isolarlo o conservarlo. Secondo JPL Data Evaluation (NASA, jpldataeval.jpl.nasa.gov ), ci sono diverse reazioni tra cui lossigeno atomico (radicale).
Risposta
Quando si pensa alle reazioni chimiche è molto importante sapere quali sostanze chimiche possono reagire tra loro. Jun-Goo Kwak ha già sottolineato la natura dellossigeno.
Un rapido promemoria: lo stato fondamentale dellossigeno elementare è la tripletta biradicale $ \ ce {o2} $, che è un gas. Questo è ciò che abbiamo sulla superficie della terra. Il carbonio tuttavia è disponibile in molte forme diverse in natura. Il più popolare e spesso è grafite . Altre forme includono diamante, fullereni e grafene. Ad un certo punto della tua vita sei quasi certamente entrato in contatto con la grafite: il carbone. Poiché la principale unità ripetitiva è il carbonio stesso, la sua formula sarà scritta come $ \ ce {C} $.
Per quanto riguarda la combinazione binaria di ossigeno e carbonio, ci sono anche molte modifiche differenti. I più importanti sono il monossido di carbonio ($ \ ce {CO} $) e lanidride carbonica ($ \ ce {CO2} $). Come ha affermato lo zio Al, sono noti anche i suboxides, che di solito sono sottoprodotti di una combustione incompleta (se non mirati esplicitamente).
Detto questo, se si brucia carbone, si verificherà la seguente reazione principale ( 1 ):
$$ \ ce {C + O2 – > CO2} $$
Tuttavia, date le giuste condizioni (eccesso di carbonio) si può formare anche monossido di carbonio (somma di reazione, 2 ):
$$ \ ce {2C + O2 – > 2CO} $$
La reazione stessa devierà tramite la reazione di Boudouard , che è molto importante nei processi di altoforno . Formando prima anidride carbonica tramite 2 e poi convertendo il carbonio in eccesso in monossido di carbonio tramite 3 : $$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$
Risposta
Diamo prima uno sguardo agli allotropi dellossigeno e analizziamo il diossigeno più in profondità.
- Ossigeno atomico ($ \ ce {O1} $, un radicale libero)
- Ossigeno singoletto ($ \ ce {O2} $), uno dei due stati metastabili di ossigeno molecolare
- Tetraoxygen ($ \ ce {O4} $), unaltra forma metastabile
Dalla NASA, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html , per quanto riguarda lossigeno atomico:
Lossigeno atomico non “esiste naturalmente per molto tempo sulla superficie della Terra, poiché è molto reattivo. Ma nello spazio, dove cè abbondanza di radiazioni ultraviolette, le molecole di $ \ ce {O2} $ vengono spezzate più facilmente per creare ossigeno atomico. Latmosfera nellorbita terrestre bassa è composta da circa il 96% di ossigeno atomico. Agli albori delle missioni dello space shuttle della NASA, la presenza di ossigeno atomico causava problemi.
Il diossigeno, o tripletto di ossigeno, è il più comunemente noto allotropo dellossigeno. Ha la formula molecolare $ \ ce {O2} $. Lossigeno ha 8 elettroni con 2 nell1, 2 nel 2, 4 negli orbitali 3p. In alternativa, ci sono 6 elettroni di valenza. Se ce ne sono altri molecole di ossigeno, lossigeno si accoppierà, formerà un doppio legame con legame dellordine di due. In breve, lenergia potenziale del diossigeno è molto inferiore a quella dellossigeno atomico.
Un aspetto interessante dellossigeno è che mostra paramagnetismo a differenza di $ \ ce {N2} $ e può esistere in due diversi stati elettronici chiamati ossigeno singoletto. Limmagine del diagramma dellorbitale molecolare (MO) dellossigeno lo rende più chiaro: 
I diagrammi MO sopra sono per lossigeno singoletto $ a ^ 1 \ Delta g $ stato eccitato, lossigeno singoletto $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ stato eccitato e lo stato fondamentale terzina $ X ^ 3 \ Sigma \ text {g -} $ rispettivamente.
Quello che potresti notare è un capovolgimento di rotazione nello stato $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ eccitato.
Questa definizione presa dalla Purdue University riassume bene la regola della massima semplicità di Hund: ogni orbitale in una subshell è occupato singolarmente da un elettrone prima che un orbitale sia doppiamente occupato, e tutti gli elettroni negli orbitali occupati singolarmente hanno lo stesso giro.
I due primi diagrammi violano la 1.) regola di selezione dello spin: gli spin-flip sono proibiti e 2.) regola di selezione Laporte: le traslazioni tra orbitali della stessa parità sono proibito, dove parità significa simmetria rispetto allinversione. Cè una notazione tedesca, gerade – che si riferisce a simmetrica rispetto allinversione e ungerade – antisimmetrica rispetto allinversione.
Ci sono molti modi per produrre ozono . https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production Lozono è una molecola triatomica con 3 ossigeni. È molto meno stabile del diossigeno e spesso si scompone in dioxygen.
Ciò con cui potresti essere stato confuso è la regola “errata” di Dalton di massima semplicità. ” Dalton stava cercando di risolvere il problema del corretto rapporto e numero di atomi rispetto alla formula chimica.
Presumeva che:
$$ \ ce {H + O – > H2O} $$
Tuttavia, sappiamo che:
$$ \ ce {H2 + O2 – > 2H2O} $$
non era “t fino a Avogadro e Gay-Lussac che hanno affermato la legge delle proporzioni multiple e hanno postulato lesistenza di molecole biatomiche, che ora possiamo risolvere lipotesi errata di Dalton.
Quando due elementi formano una serie di composti, le masse di un elemento che si combinano con una massa fissa dellaltro elemento sono nel rapporto tra piccoli numeri interi.
Commenti
- H + O = H2O, O ha valenza di 2 e H ha valenza di 1. Se reagiscono tra loro, tramite il criss cross regola di valenza otterremo H2O ma poiché non è bilanciato otterremo 2H + O = H2O
- @AbhishekMhatre Sembra che ci sia un malinteso fondamentale che avete con le reazioni chimiche. Prova a leggere tutto quello che ho scritto sopra. Stai commettendo lo stesso errore che Dalton fece con la sua regola di massima semplicità. Ovviamente, non ho ‘ bilanciato lesempio sopra, ma Dalton lo avrebbe bilanciato come hai fatto tu.
- Questo testo è abbastanza illuminante, ma sfortunatamente lo fa non rispondere alla domanda.
- @Martin Grazie per tutti i tuoi commenti. Aiuta davvero a individuare gli errori che io e gli altri trascuriamo e aiuta a migliorare la risposta in generale.
- Unottima risposta +1. Ma credo che abbia appena iniziato a prendere la chimica come materia. Quindi non ‘ penso che abbia capito metà del tuo testo e forse presumo che sia in quella fase in cui ha appena iniziato a conoscere valenze, reazioni e cose del genere.
Risposta
I prodotti comuni della combustione dei materiali carboniosi “sono il monossido di carbonio e lanidride carbonica. I prodotti determinano lequazione. Lequazione non determina i prodotti.
Il suboxide di carbonio $ \ ce {C2O3} $ è noto. La trianidride dellacido esacarbossilico del benzene è un ossido di carbonio. La combustione generalmente produce molecole semplici in fori termodinamici profondi.