Ik ben een middelbare scholier die elementaire scheikunde studeert en ik ben in de war over het proces van het schrijven van ontledingsreacties.
De vraag die ik heb tegengekomen vraagt me om $ \ ce {BaCO3} $ te ontleden.
Online heb ik ontdekt dat dit uiteenvalt in $ \ ce {BaO + CO2} $ .
Mijn vraag is, in wezen, is er een methode om te bepalen welke elementen waar naartoe gaan. Ik heb problemen met het vinden van antwoorden.
Reacties
- Een hint staat meestal in de naam. Carbonaten veranderen meestal in $ \ ce {CO_2} $ , hydraten worden $ \ ce {H_2O} $ – nitr ates worden $ \ ce {NO_x} $ – nitr ides worden $ \ ce {N_2} $ … en enzovoort. Deze stoffen werden genoemd voordat we spectroscopie hadden – veel van hen werden genoemd naar het gas waarin ze ontbinden.
- Ik ben het er niet mee eens dat de vraag als te breed wordt bestempeld. De antwoord wordt uiteindelijk te breed, in die zin dat er geen ' een set regels is die kan worden samengevat in een stackexchange-bericht, maar het OP ' s vraag is duidelijk en M. Farooq ' s antwoord geeft een duidelijke uitleg waarom de vraag niet zo eenvoudig is als hij lijkt.
Antwoord
Chemie, ondanks dat het een honderden jaar oude wetenschap is, is het nog steeds erg empirisch. In het begin zul je moeten leer en accepteer enkele feiten. Later zul je patronen gaan zien (vandaar het periodiek systeem). Als je leert dat het carbonaat van barium uiteenvalt in kooldioxide en bariumoxide, kun je gerust zeggen dat Mg, Ca, Ba, Sr hetzelfde zullen doen. Hier heb je nog vier chemische reacties geleerd. Als je je de periodieke functies in de wiskunde herinnert, die zich periodiek herhalen, herhalen elementen op dezelfde manier hun eigenschappen in het periodiek systeem.
Wanneer je sterk anorganische zouten verhit, meestal je krijgt kleinere producten (bv. kooldioxide en bariumoxide) die energetisch stabieler zijn ten opzichte van het uitgangsmateriaal.
Antwoord
Het recept is niet echt ingewikkeld:
- (ik denk dat je dat al weet ) Bariummetaal en zuurstof zijn zeer reactief met elkaar. U zou dus naar zeer hoge temperaturen moeten gaan om die reactie ongedaan te maken.
- Carbonaten bevatten $ \ ce {CO3 ^ {2 -}} $ , dat is $ \ ce {CO2} $ met een extra zuurstofanion $ \ ce {O ^ {2-}} $ . Dergelijke ontledingsreacties maken gewoonlijk zo min mogelijk herschikkingen als nodig, dus het is waarschijnlijk dat het $ \ ce {O = C = O} $ motief behouden blijft.
- U weet misschien ook dat $ \ ce {CO2} $ zeer stabiel is en alleen uiteenvalt in $ \ ce {CO2 – > CO + C} $ bij vrij hoge temperaturen (Bouduard-evenwicht).
- Meer gecompliceerde structuren (moleculen) zijn meestal onstabiel bij hogere temperaturen, dus we kunnen ze gewoon vergeten.
- Je weet waarschijnlijk al dat andere carbonaten bij verhitting kooldioxide afgeven.
- Gasontwikkeling heeft meestal de voorkeur, omdat gas een hoge entropie heeft.
Voilà, dat is alles. Het ding was min of meer duidelijk na de tweede van mijn bulletpoints, maar de rest past er ook in. Als de oplossing anders was, zou dat vrij ongebruikelijk zijn en zou je ervan hebben gehoord of zou je leraar niet verwachten dat je het weet. 😉