C + O2はC + Oと同じですが、

化学反応について考えるとき、どの化学物質が互いに反応するかを知ることは非常に重要です。 Jun-Goo Kwakは、すでに酸素の性質を指摘しています。

簡単な注意：元素酸素の基底状態は、ガスであるトリプレットビラジカル$ \ ce {o2} $です。これが私たちが地球の表面に持っているものです。しかし、炭素は自然界でさまざまな形で存在します。最も人気があり、多くの場合、グラファイトです。他の形態には、ダイヤモンド、フラーレン、グラフェンが含まれます。あなたの人生のある時点で、あなたはほぼ確実にグラファイト、つまり石炭と接触するようになります。主要な繰り返し単位は炭素そのものであるため、その式は$ \ ce {C} $と記述されます。

酸素と炭素の2値の組み合わせについては、さまざまな変更もあります。それらの中で最も重要なものは、一酸化炭素（$ \ ce {CO} $）と二酸化炭素（$ \ ce {CO2} $）です。アルおじさんが述べたように、サブオキシドも知られています。これは通常、不完全燃焼の副産物です（明示的に対象とされていない場合）。

とはいえ、石炭を燃やすと、次の主な反応が起こります（ 1 ）：

$$ \ ce {C + O2- > CO2} $$

ただし、適切な条件（過剰な炭素）が与えられると、一酸化炭素も形成される可能性があります（反応の合計、 2 ）：

$$ \ ce {2C + O2- > 2CO} $$

反応自体は、 Boudouard反応を経由して迂回します。これは、高炉プロセスで非常に重要です。 。最初に 2 を介して二酸化炭素を形成し、次に 3を介して過剰な炭素を二酸化炭素に変換します。 ：$$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$

まず、酸素のアロトロープを見て、次に二酸素をさらに詳しく調べてみましょう。

• 原子状酸素（$ \ ce {O1} $、フリーラジカル）
• 一重項酸素（$ \ ce {O2} $）、分子状酸素の2つの準安定状態のいずれか
• 四酸素（$ \ ce {O4} $）、別のメタステーブルフォーム

NASAから、 http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html 、原子状酸素に関して：

原子状酸素は表面に非常に長い間自然に存在しませんそれは非常に反応性があるので、地球の。しかし、紫外線がたくさんある宇宙では、$ \ ce {O2} $分子がより簡単に分解されて原子状酸素が生成されます。低軌道の大気は約96％の原子状酸素で構成されています。 NASAのスペースシャトルミッションの初期には、原子状酸素の存在が問題を引き起こしていました。

二酸素、または三重項酸素が最も一般的に知られています酸素の同素体。分子式は$ \ ce {O2} $です。酸素には8つの電子があり、1に2つ、2に2つ、3p軌道に4つあります。あるいは、6つの原子価電子があります。別の電子がある場合酸素分子、酸素は対になり、結合次数が2の二重結合を形成します。要するに、二酸素のポテンシャルエネルギーは原子酸素のポテンシャルエネルギーよりはるかに小さいのです。

酸素の興味深い側面の1つは、$ \ ce {N2} $とは異なり常磁性を示し、一重項酸素と呼ばれる2つの異なる電子状態で存在できることです。酸素の分子軌道（MO）ダイアグラムの図は、これをより明確にします。

上記のMOダイアグラムは、一重項酸素の場合です$ a ^ 1 \ Delta g $励起状態、一重項酸素$ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $励起状態、および三重項基底状態$ X ^ 3 \ Sigma \ text {g-} $。

気付くのは、$ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $励起状態でのスピンフリップです。

パデュー大学からのこの定義は、フントの最大単純性の法則をうまく要約しています。サブシェル内のすべての軌道は、1つの軌道が二重に占有される前に、1つの電子で単一に占有され、単一に占有された軌道のすべての電子は、同じスピン。

最初の2つの図は、1。）スピン選択規則：スピンフリップは禁止されています。2。）ラポート選択規則：同じパリティの軌道間の遷移は禁止、パリティは反転に関して対称を意味します。ドイツ語の表記法があります。ゲラデ（反転に関して対称を指し、アンジェレード）は反転に関して非対称です。

オゾンを生成する方法はたくさんあります。 。 https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production オゾンは、3つの酸素を持つ三原子分子です。二酸素よりもはるかに安定性が低く、多くの場合、次のように分解されます。二酸素。

あなたが混乱しているかもしれないのは、ダルトンの誤った「最も単純な規則」です。 「」ダルトンは、化学式に関して正しい比率と原子数の問題を解決しようとしていました。

彼は次のように仮定しました：

$$ \ ce {H + O- > H2O} $$

ただし、次のことがわかっています。

$$ \ ce {H2 + O2- > 2H2O} $$

それまでは倍数比例の法則を述べ、二原子分子の存在を仮定したAvogadroとGay-Lussacは、ダルトンの誤った仮説を解決できるようになりました。

2つの元素が一連の化合物を形成する場合、一方の元素の質量が他方の元素の固定質量と結合すると、互いに小さな整数の比率になります。

コメント

• H + O = H2O、Oの原子価は2、Hの原子価は1です。互いに反応する場合は、十字形の十字によって原子価規則はH2Oを取得しますが、バランスが取れていないため、2H + O = H2Oを取得します
• @AbhishekMhatre化学反応に関して根本的な誤解があるようです。私が上で書いたものをすべて読んでみてください。あなたは、ダルトンが最も単純な彼の規則でしたのとまったく同じ間違いを犯しています。もちろん、'上記の例のバランスをとっていませんでしたが、Daltonはあなたのようにバランスを取りました。
• このテキストは非常に啓発的ですが、残念ながらそうです。質問に答えないでください。
• @Martinフィードバックをありがとうございます。それは、私や他の人が見落としている間違いを見つけるのに本当に役立ち、全体的な答えを改善するのに役立ちます。
• すばらしい答え+1。しかし、彼は化学を主題として取り上げ始めたばかりだと思います。ですから、'彼はあなたのテキストの半分を理解しているとは思いません。おそらく、彼は原子価や反応などについて知り始めたばかりの段階にあると思います。

炭素質材料の一般的な生成物」の燃焼は、一酸化炭素と二酸化炭素です。これらの生成物が方程式を決定します。方程式製品を決定するものではありません。

亜酸化炭素$ \ ce {C2O3} $は既知です。ベンゼンヘキサカルボン酸三無水物は一酸化炭素です。燃焼により、一般に深い熱力学的穴に単純な分子が生成されます。