C + O = CO 2 . Dette er fordi karbon har valens 4 mens oksygen har valens 2. Når de reagerer krysses valensene, noe som betyr at vi får C 2 O 4 men dette er forenklet til CO 2 .
Men læreboka mi sier at C + O 2 = CO 2 .
Så hvordan er det mulig at C + O 2 og C + O begge får det samme produktet av CO 2 ?
Du kan også si at reaksjonen av C + O = CO 2 ikke er balansert, men den balanserte kjemiske reaksjonen vil være C + 2O = CO 2 ikke C + O 2 = CO 2 som er reaksjonen som læreboka mi sier.
Kommentarer
- Din spørsmålet er et virvar av tekst, og det er egentlig ikke helt klart hva du ‘ spør akkurat nå. Jeg foreslår at du gjør noen endringer i den.
- Jeg har forklart litt videre. håper det er tydeligere nå.
- @AbhishekMhatre Bare diaatomisk oksygen og triatomisk, ozon, finnes i naturen.
- Som sagt er Jun-Goo ikke sant at $ C + O = CO_ {2} $ bør du omorganisere spørsmålet …
- @ Jun-Goo Kwak, fordi en forbindelse som er sterkt reaktiv, ikke betyr at den ikke eksisterer. Det innebærer at det er vanskelig å isolere eller lagre det. I følge JPL Data Evaluation (NASA, jpldataeval.jpl.nasa.gov ) er det flere reaksjoner, inkludert Atomic Oxygen (radikal).
Svar
Når du tenker på kjemiske reaksjoner, er det veldig viktig å vite hvilke kjemikalier som kan reagere med hverandre. Jun-Goo Kwak påpekte allerede oksygenens natur.
En rask påminnelse: Jordtilstanden til elementært oksygen er den tredobbelte biradiske $ \ ce {o2} $, som er en gass. Dette er hva vi har på jordens overflate. Kull kommer imidlertid i mange forskjellige former i naturen. Den mest populære og ofte er grafitt . Andre former inkluderer diamant, fullerener og grafen. På et tidspunkt i livet ditt har du nesten helt sikkert kommet i kontakt med grafitt: kull. Ettersom den prinsipielt gjentatte enheten er karbon i seg selv, vil formelen skrives som $ \ ce {C} $.
Når det gjelder den binære kombinasjonen av oksygen og karbon, er det også mange forskjellige modifikasjoner. De viktigste av dem er karbonmonoksid ($ \ ce {CO} $) og karbondioksid ($ \ ce {CO2} $). Som onkel Al uttalte, er det også kjent suboksider, som vanligvis er biprodukter av ufullstendig forbrenning (hvis ikke eksplisitt målrettet).
Når du har sagt alt dette, hvis du brenner kull, vil følgende hovedreaksjon skje ( 1 ):
$$ \ ce {C + O2 – > CO2} $$
Men gitt de rette forholdene (overflødig karbon) kan det også dannes karbonmonoksid (summen av reaksjonen, 2 ):
$$ \ ce {2C + O2 – > 2CO} $$
Selve reaksjonen vil omvei via Boudouard-reaksjonen , noe som er veldig viktig i masovn -prosesser . Først dannes karbondioksid via 2 og konverterer deretter overflødig karbon til karbonmonoksid via 3 : $$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$
Svar
La oss først se på oksygentotropene, og se nærmere på dioksygen.
- Atomisk oksygen ($ \ ce {O1} $, en fri radikal)
- Singlet oksygen ($ \ ce {O2} $), en av to metastabile tilstander av molekylært oksygen
- Tetraoxygen ($ \ ce {O4} $), en annen metastabil form
Fra NASA, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html , angående atomoksygen:
Atomisk oksygen eksisterer ikke naturlig veldig lenge på overflaten av jorden, da den er veldig reaktiv. Men i rommet, hvor det er rikelig med ultrafiolett stråling, brytes $ \ ce {O2} $ -molekyler lettere fra hverandre for å skape atomoksygen. Atmosfæren i lav jordbane består av omtrent 96% atomoksygen. I de tidlige dagene av NASAs romfergeoppdrag forårsaket tilstedeværelsen av atomoksygen problemer.
Dioksygen, eller triplet oksygen, er det mest kjente allotrope av oksygen. Den har molekylformelen $ \ ce {O2} $. Oksygen har 8 elektroner med 2 i 1s, 2 i 2s, 4 i 3p-orbitalene. Alternativt er det 6 valenselektroner. Hvis det er en annen oksygenmolekyler, oksygen vil parre seg, danne en dobbeltbinding med bindingsrekkefølge på to. Kort sagt, den potensielle energien til dioksygen er langt mindre enn den til atomoksygen.
Et interessant aspekt av oksygen er at det viser paramagnetisme i motsetning til $ \ ce {N2} $, og det kan eksistere i to forskjellige elektroniske tilstander kalt singlet oksygen. Bildet av molekylær orbital (MO) -diagrammet av oksygen gjør dette tydeligere: 
MO-diagrammene ovenfor er for singlet oksygen $ a ^ 1 \ Delta g $ eksitert tilstand, singlet oksygen $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ excitert tilstand og henholdsvis triplet bakken $ X ^ 3 \ Sigma \ text {g -} $.
Det du kanskje legger merke til er en snurr i $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ spent tilstand.
Denne definisjonen hentet fra Purdue University oppsummerer Hunds regel om maksimal enkelhet pent: hver bane i en subshell er enkeltvis opptatt av ett elektron før en bane er dobbelt okkupert, og alle elektroner i enkelt okkuperte orbitaler har samme spinn.
De to første diagrammene er i strid med 1.) spinn-utvelgelsesregelen: spinn-vipp er forbudt, og 2.) Laporte utvelgelsesregel: overganger mellom orbitaler av samme paritet er forbudt, der paritet betyr symmetri med hensyn til inversjon. Det er en tysk notasjon, gerade – som refererer til symmetrisk med hensyn til inversjon og ungerade – antisymmetrisk med hensyn til inversjon.
Det er mange måter å produsere ozon på . https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production Ozon er et triatomisk molekyl med 3 oksygener. Det er mye mindre stabilt enn dioksygen og brytes ofte ned i dioxygen.
Det du kanskje har blitt forvekslet med er Daltons «feil» regel med størst enkelhet. » Dalton prøvde å løse problemet med riktig forhold og antall atomer i forhold til den kjemiske formelen.
Han antok at:
$$ \ ce {H + O – > H2O} $$
Vi vet imidlertid at:
$$ \ ce {H2 + O2 – > 2H2O} $$
Det var ikke før Avogadro og Gay-Lussac som uttalte loven om flere proporsjoner og postulerte eksistensen av diatomiske molekyler, at vi nå kan løse Daltons feil hypotese.
Når to elementer danner en serie forbindelser, er massene til det ene elementet som kombineres med en fast masse av det andre elementet i forholdet mellom små heltall til hverandre.
Kommentarer
- H + O = H2O, O har valens på 2 og H har valensen på 1. Hvis de reagerer med hverandre, ved krysset valensregel vil vi få H2O, men siden den ikke er balansert, vil vi få 2H + O = H2O
- @AbhishekMhatre Det ser ut til å være en grunnleggende misforståelse du har med kjemiske reaksjoner. Prøv å lese alt jeg skrev ovenfor. Du gjør nøyaktig den samme feilen Dalton gjorde med sin regel om største enkelhet. Selvfølgelig balanserte jeg ikke ‘ eksemplet ovenfor, men Dalton ville balansere det slik du gjorde.
- Denne teksten er ganske opplysende, men dessverre gjør den det ikke svar på spørsmålet.
- @Martin Takk for alle tilbakemeldingene dine. Det hjelper virkelig å fange feil som jeg selv og andre overser, og hjelper deg med å forbedre svaret generelt.
- Et flott svar +1. Men jeg tror han nettopp har begynt å ta kjemi som fag. Så jeg tror ikke ‘ at han forsto halvparten av teksten din, og kanskje jeg antar at han er i det stadiet der han nettopp har begynt å vite om valenser og reaksjoner og sånt.
Svar
De vanlige produktene fra karbonholdige materialer «forbrenning er karbonmonoksid og karbondioksid. Produktene bestemmer ligningen. Ligningen dikterer ikke produktene.
Kullsyreoksid $ \ ce {C2O3} $ er kjent. Benzenheksakarboksylsyre-trianhydrid er et karbonoksid. Forbrenning gir generelt enkle molekyler i dype termodynamiske hull.