C + O = CO 2 . Isso ocorre porque o carbono tem valência 4, enquanto o oxigênio tem valência 2. Quando eles reagem, as valências são cruzadas, o que significa que teremos C 2 O 4 , mas isso é simplificado para CO 2 .
Mas meu livro diz que C + O 2 = CO 2 .
Então, como é possível que C + O 2 e C + O obtenham o mesmo produto de CO 2 ?
Além disso, você pode dizer que a reação de C + O = CO 2 não é balanceada, mas a reação química balanceada seria C + 2O = CO 2 e não C + O 2 = CO 2 que é a reação que meu livro diz.
Comentários
- Seu pergunta é uma confusão de texto e realmente não está muito claro o que você ‘ está perguntando agora. Eu sugiro que você faça algumas edições nele.
- Eu expliquei um pouco mais. espero que esteja mais claro agora.
- @AbhishekMhatre Apenas oxigênio diaatômico e triatômico, ozônio, existem na natureza.
- Como afirma Jun-Goo não é verdade que $ C + O = CO_ {2} $ você deve reorganizar a questão …
- @ Jun-Goo Kwak, porque um composto fortemente reativo não significa que não exista. Isso implica que é difícil isolá-lo ou armazená-lo. De acordo com a avaliação de dados JPL (NASA, jpldataeval.jpl.nasa.gov ), existem várias reações, incluindo oxigênio atômico (radical).
Resposta
Ao pensar em reações químicas, é muito importante saber quais produtos químicos podem reagir uns com os outros. Jun-Goo Kwak já apontou a natureza do oxigênio.
Um rápido lembrete: o estado fundamental do oxigênio elementar é o trigêmeo biradical $ \ ce {o2} $, que é um gás. Isso é o que temos na superfície da terra. O carbono, entretanto, vem em muitas formas diferentes na natureza. O mais popular e frequentemente é grafite . Outras formas incluem diamante, fulerenos e grafeno. Em algum momento da sua vida, você quase certamente entrou em contato com o grafite: o carvão. Como a principal unidade de repetição é o próprio carbono, sua fórmula será escrita como $ \ ce {C} $.
Quanto à combinação binária de oxigênio e carbono, também existem muitas modificações diferentes. Os mais importantes deles são o monóxido de carbono ($ \ ce {CO} $) e o dióxido de carbono ($ \ ce {CO2} $). Como o tio Al afirmou, também existem subóxidos conhecidos, que geralmente são subprodutos da combustão incompleta (se não forem direcionados explicitamente).
Dito isso, se você queimar carvão, a seguinte reação principal acontecerá ( 1 ):
$$ \ ce {C + O2 – > CO2} $$
No entanto, dadas as condições certas (carbono em excesso), também o monóxido de carbono pode ser formado (soma da reação, 2 ):
$$ \ ce {2C + O2 – > 2CO} $$
A própria reação irá desviar-se através da reação de Boudouard , que é muito importante nos processos de alto-forno . Primeiro formando dióxido de carbono por meio de 2 e, em seguida, convertendo o excesso de carbono em monóxido de carbono por meio de 3 : $$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$
Resposta
Vamos primeiro dar uma olhada nos alótropos do oxigênio e examinar o dioxigênio mais profundamente.
- Oxigênio atômico ($ \ ce {O1} $, um radical livre)
- Oxigênio singlete ($ \ ce {O2} $), qualquer um dos dois estados metaestáveis de oxigênio molecular
- Tetraoxygen ($ \ ce {O4} $), outra forma metaestável
Da NASA, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html , em relação ao oxigênio atômico:
O oxigênio atômico não existe naturalmente por muito tempo na superfície da Terra, pois é muito reativo. Mas no espaço, onde há abundância de radiação ultravioleta, as moléculas de $ \ ce {O2} $ são mais facilmente quebradas para criar oxigênio atômico. A atmosfera na órbita baixa da Terra é composta por cerca de 96% de oxigênio atômico. Nos primeiros dias das missões do ônibus espacial da NASA, a presença de oxigênio atômico causava problemas.
O oxigênio, ou oxigênio triplo, é o mais comumente conhecido alótropo de oxigênio. Tem a fórmula molecular $ \ ce {O2} $. O oxigênio tem 8 elétrons com 2 nos 1s, 2 nos 2s, 4 nos orbitais 3p. Alternativamente, há 6 elétrons de valência. Se houver outro moléculas de oxigênio, o oxigênio irá emparelhar, formar uma ligação dupla com ordem de ligação de dois. Resumindo, a energia potencial do dioxigênio é muito menor do que a do oxigênio atômico.
Um aspecto interessante do oxigênio é que ele exibe paramagnetismo ao contrário de $ \ ce {N2} $ e pode existir em dois estados eletrônicos diferentes chamados oxigênio singlete. A imagem do diagrama orbital molecular (MO) do oxigênio torna isso mais claro: 
Os diagramas MO acima são para o oxigênio singlete $ a ^ 1 \ Delta g $ estado excitado, o oxigênio singlete $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ estado excitado e o estado fundamental tripleto $ X ^ 3 \ Sigma \ text {g -} $ respectivamente.
O que você pode notar é um giro no estado animado $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $.
Esta definição tirada da Purdue University resume bem a regra de Hund de máxima simplicidade: cada orbital em uma subcamada é ocupado individualmente com um elétron antes que qualquer orbital seja duplamente ocupado, e todos os elétrons em orbitais ocupados individualmente têm o mesmo spin.
Os dois primeiros diagramas violam 1.) regra de seleção de spin: os spin-flips são proibidos e 2.) Regra de seleção de Laporte: as transições entre orbitais da mesma paridade são proibido, onde paridade significa simetria em relação à inversão. Existe uma notação alemã, gerade – que se refere a simétrica em relação à inversão e ungerade – antissimétrica em relação à inversão.
Existem muitas maneiras de produzir ozônio. . https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production O ozônio é uma molécula triatômica com 3 oxigênio. É muito menos estável do que o dioxigênio e costuma se decompor em dioxigênio.
O que você pode ter confundido é a regra incorreta da maior simplicidade de Dalton. ” Dalton estava tentando resolver a questão da proporção correta e do número de átomos em relação à fórmula química.
Ele presumiu que:
$$ \ ce {H + O – > H2O} $$
No entanto, sabemos que:
$$ \ ce {H2 + O2 – > 2H2O} $$
Não era até Avogadro e Gay-Lussac que declararam a Lei das Proporções Múltiplas e postularam a existência de moléculas diatômicas, que agora podemos resolver a hipótese incorreta de Dalton.
Quando dois elementos formam uma série de compostos, as massas de um elemento que se combinam com a massa fixa do outro elemento estão na proporção de pequenos inteiros entre si.
Comentários
- H + O = H2O, O tem valência de 2 e H tem valência de 1. Se eles reagirem um com o outro, pelo cruzamento regra de valência, obteremos H2O, mas como não é balanceado, obteremos 2H + O = H2O
- @AbhishekMhatre Parece haver um mal-entendido fundamental que você tem com reações químicas. Por favor, tente ler tudo o que escrevi acima. Você está cometendo exatamente o mesmo erro que Dalton cometeu com sua regra da maior simplicidade. Claro, eu não ‘ equilibrei o exemplo acima, mas Dalton iria equilibrá-lo da maneira que você fez.
- Este texto é bastante esclarecedor, mas infelizmente o faz não responda à pergunta.
- @Martin Obrigado por todos os seus comentários. Realmente ajuda a detectar erros que eu e os outros esquecemos e ajuda a melhorar a resposta em geral.
- Uma ótima resposta +1. Mas acredito que ele apenas começou a ter química como assunto. Portanto, não ‘ acho que ele entendeu metade do seu texto e talvez presumo que ele esteja naquele estágio em que começou a saber sobre valências, reações e outras coisas.
Resposta
Os produtos comuns da combustão de materiais carbonosos são monóxido de carbono e dióxido de carbono. Os produtos determinam a equação. A equação não dita os produtos.
O subóxido de carbono $ \ ce {C2O3} $ é conhecido. Trianidrido do ácido hexacarboxílico benzeno é um óxido de carbono. A combustão geralmente produz moléculas simples em buracos termodinâmicos profundos.