C + O = CO 2 . Dzieje się tak, ponieważ węgiel ma wartościowość 4, a tlen ma wartościowość 2. Kiedy reagują, wartościowości krzyżują się, co oznacza, że otrzymamy C 2 O 4 , ale jest to uproszczone do CO 2 .
Ale w moim podręczniku jest napisane, że C + O 2 = CO 2 .
Jak więc to możliwe, że C + O 2 i C + O otrzymają ten sam iloczyn CO 2 ?
Możesz również powiedzieć, że reakcja C + O = CO 2 nie jest zrównoważona, ale zrównoważona reakcja chemiczna to C + 2O = CO 2 a nie C + O 2 = CO 2 co jest reakcją, o której mówi mój podręcznik.
Komentarze
- Twój pytanie jest mieszaniną tekstu i naprawdę nie jest do końca jasne, o co ' pytasz w tej chwili. Proponuję wprowadzić w nim kilka zmian.
- Wyjaśniłem nieco dalej. mam nadzieję, że teraz jest to bardziej zrozumiałe.
- @AbhishekMhatre W naturze istnieje tylko tlen dwuatomowy i triatomiczny ozon.
- Jak stwierdzono, Jun-Goo nie jest prawdą, że $ C + O = CO_ {2} $ powinieneś zmienić układ pytania …
- @ Jun-Goo Kwak, ponieważ związek, który jest silnie reaktywny, nie oznacza, że nie istnieje. Oznacza to, że trudno jest go wyizolować lub przechowywać. Według JPL Data Evaluation (NASA, jpldataeval.jpl.nasa.gov ) istnieje kilka reakcji, w tym atomowy tlen (radykalny).
Odpowiedź
Myśląc o reakcjach chemicznych, bardzo ważne jest, aby wiedzieć, które substancje chemiczne mogą ze sobą reagować. Jun-Goo Kwak zwrócił już uwagę na naturę tlenu.
Szybkie przypomnienie: stanem podstawowym tlenu elementarnego jest dwurodnik trójkowy $ \ ce {o2} $, który jest gazem. Oto, co mamy na powierzchni ziemi. Jednak węgiel występuje w wielu różnych formach. Najpopularniejszym i często jest grafit . Inne formy to diament, fulereny i grafen. W pewnym momencie swojego życia prawie na pewno zetknąłeś się z grafitem: węglem. Ponieważ podstawową powtarzającą się jednostką jest sam węgiel, jego wzór zostanie zapisany jako $ \ ce {C} $.
Jeśli chodzi o binarną kombinację tlenu i węgla, istnieje również wiele różnych modyfikacji. Najważniejsze z nich to monotlenek węgla ($ \ ce {CO} $) i dwutlenek węgla ($ \ ce {CO2} $). Jak stwierdził wujek Al, znane są również podtlenki, które są zwykle produktami ubocznymi niepełnego spalania (jeśli nie są wyraźnie ukierunkowane).
Powiedziawszy to wszystko, jeśli spalisz węgiel, nastąpi następująca główna reakcja ( 1 ):
$$ \ ce {C + O2 – > CO2} $$
Jednak w odpowiednich warunkach (nadmiar węgla) może również powstać tlenek węgla (suma reakcji, 2 ):
$$ \ ce {2C + O2 – > 2CO} $$
Sama reakcja obejdzie się przez reakcję Boudouarda , co jest bardzo ważne w procesach wielkiego pieca . Najpierw tworzy się dwutlenek węgla przez 2 , a następnie przekształca nadmiar węgla w tlenek węgla przez 3 : $$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$
Odpowiedź
Przyjrzyjmy się najpierw alotropom tlenu i dokładniej przyjrzymy się tlenowi dwutlenku węgla.
- Tlen atomowy ($ \ ce {O1} $, wolny rodnik)
- Tlen singletowy ($ \ ce {O2} $), jeden z dwóch metastabilnych stanów tlenu cząsteczkowego
- Tetraoxygen ($ \ ce {O4} $), kolejna metastabilna forma
Z NASA, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html , w odniesieniu do tlenu atomowego:
Tlen atomowy nie istnieje naturalnie przez bardzo długi czas na powierzchni Ziemi, ponieważ jest bardzo reaktywny. Ale w kosmosie, gdzie jest dużo promieniowania ultrafioletowego, cząsteczki $ \ ce {O2} $ łatwiej rozpadają się, tworząc atomowy tlen. Atmosfera na niskiej orbicie okołoziemskiej składa się w około 96% z atomowego tlenu. We wczesnych dniach misji promów kosmicznych NASA obecność tlenu atomowego powodowała problemy.
Dwutlen, czyli tlen trypletowy, jest najczęściej znanym alotrop tlenu. Ma wzór cząsteczkowy $ \ ce {O2} $. Tlen ma 8 elektronów z 2 na 1s, 2 w 2s, 4 w 3p orbitali. Alternatywnie, jest 6 elektronów walencyjnych. Jeśli istnieje inny cząsteczki tlenu, tlen połączy się w pary, tworząc wiązanie podwójne z wiązaniem rzędu dwóch. Krótko mówiąc, energia potencjalna tlenu ditlenu jest znacznie mniejsza niż tlenu atomowego.
Interesującym aspektem tlenu jest to, że wykazuje on paramagnetyzm w przeciwieństwie do $ \ ce {N2} $ i może istnieć w dwóch różnych stanach elektronicznych zwanych tlenem singletowym. Zdjęcie diagramu orbitalu molekularnego (MO) tlenu wyjaśnia to jaśniej: 
Powyższe diagramy MO dotyczą tlenu singletowego $ a ^ 1 \ Delta g $ stan wzbudzony, singletowy tlen $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ stan wzbudzony i triplet stan podstawowy $ X ^ 3 \ Sigma \ text {g -} $ odpowiednio.
To, co możesz zauważyć, to odwrócenie obrotu w stanie wzbudzonym $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $.
Ta definicja zaczerpnięta z Purdue University ładnie podsumowuje regułę Hunda o maksymalnej prostocie: każdy orbital w podpowłoce jest pojedynczo zajęty przez jeden elektron, zanim którykolwiek orbital zostanie podwójnie zajęty, a wszystkie elektrony na pojedynczo zajętych orbitaliach ten sam spin.
Dwa pierwsze diagramy naruszają 1.) zasadę selekcji spinu: zabronione są przewroty spinu, oraz 2.) Reguła selekcji Laporte: tranzycje pomiędzy orbitaliami o tej samej parzystości są zabronione, gdzie parzystość oznacza symetrię względem inwersji. Jest notacja niemiecka gerade – symetryczna względem inwersji i ungerade – antysymetryczna względem inwersji.
Jest wiele sposobów wytwarzania ozonu . https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production Ozon to trójatomowa cząsteczka zawierająca 3 tlenki. Jest znacznie mniej stabilna niż tlen ditlenowy i często rozpada się na tlen.
To, z czym mogłeś się pomylić, to „nieprawidłowa” zasada Daltona o największej prostocie. ” Dalton próbował rozwiązać kwestię prawidłowego stosunku i liczby atomów w odniesieniu do wzoru chemicznego.
Założył, że:
$$ \ ce {H + O – > H2O} $$
Jednak wiemy, że:
$$ \ ce {H2 + O2 – > 2H2O} $$
Nie było do Avogadro i Gay-Lussac, którzy ogłosili Prawo Wielorakich Proporcji i postulowali istnienie dwuatomowych cząsteczek, że możemy teraz rozstrzygnąć błędną hipotezę Daltona.
Kiedy dwa pierwiastki tworzą serię związków, masy jednego pierwiastka łączącego się ze stałą masą drugiego pierwiastka są w stosunku do siebie małych liczb całkowitych.
Komentarze
- H + O = H2O, O ma wartościowość 2, a H ma wartościowość 1. Jeśli reagują ze sobą na krzyż reguła wartościowości otrzymamy H2O, ale ponieważ nie jest zbilansowana, otrzymamy 2H + O = H2O
- @AbhishekMhatre Wydaje się, że istnieje fundamentalne nieporozumienie, jakie masz z reakcjami chemicznymi. Spróbuj przeczytać wszystko, co napisałem powyżej. Popełniasz dokładnie ten sam błąd, który popełnił Dalton, stosując swoją zasadę największej prostoty. Oczywiście nie ' nie zrównoważyłem powyższego przykładu, ale Dalton zrównoważyłby go tak, jak ty.
- Ten tekst jest dość pouczający, ale niestety tak nie odpowiadać na pytanie.
- @Martin Dzięki za wszystkie opinie. Naprawdę pomaga wychwycić błędy, które ja i inni przeoczyliśmy, i ogólnie poprawić odpowiedź.
- Świetna odpowiedź +1. Ale wydaje mi się, że właśnie zaczął zajmować się chemią jako przedmiotem. Więc nie ' nie sądzę, że zrozumiał połowę twojego tekstu i może przypuszczam, że jest na tym etapie, na którym właśnie zaczął wiedzieć o wartościowościach, reakcjach i tak dalej.
Odpowiedź
Typowymi produktami spalania materiałów zawierających węgiel są tlenek i dwutlenek węgla. Produkty determinują równanie. Równanie nie dyktuje produktów.
Podtlenek węgla $ \ ce {C2O3} $ jest znany. Tribezwodnik benzenu kwasu heksakarboksylowego jest tlenkiem węgla. Spalanie generalnie powoduje powstawanie prostych cząsteczek w głębokich otworach termodynamicznych.