C + O = CO 2 . Acest lucru se datorează faptului că carbonul are valența de 4, în timp ce oxigenul are valența de 2. Când reacționează, valențele sunt încrucișate, ceea ce înseamnă că vom obține C 2 O 4 , dar acest lucru este simplificat la CO 2 .
Dar manualul meu spune că C + O 2 = CO 2 .
Deci, cum este posibil ca C + O 2 și C + O să obțină ambele același produs din CO 2 ?
De asemenea, puteți spune că reacția lui C + O = CO 2 nu este echilibrată, dar reacția chimică echilibrată ar fi C + 2O = CO 2 nu C + O 2 = CO 2 care este reacția pe care o spune manualul meu.
Comentarii
- întrebarea este un amestec de text și, într-adevăr, nu este foarte clar ce cereți ‘ acum. Vă sugerez să faceți câteva modificări.
- Am explicat ceva mai departe. sper că este mai clar acum.
- @AbhishekMhatre Există în natură doar oxigenul diaatomic și triatomicul, ozonul.
- După cum sa menționat, Jun-Goo nu este adevărat că $ C + O = CO_ {2} $ ar trebui să rearanjați întrebarea …
- @ Jun-Goo Kwak, deoarece un compus puternic reactiv nu înseamnă că nu există. Aceasta implică faptul că este dificil să îl izolezi sau să-l depozitezi. Conform evaluării datelor JPL (NASA, jpldataeval.jpl.nasa.gov ), există mai multe reacții, inclusiv oxigen atomic (radical).
Răspuns
Când ne gândim la reacțiile chimice este foarte important să știm ce substanțe chimice pot reacționa între ele. Jun-Goo Kwak a subliniat deja natura oxigenului.
O amintire rapidă: starea fundamentală a oxigenului elementar este tripletul biradical $ \ ce {o2} $, care este un gaz. Aceasta este ceea ce avem pe suprafața pământului. Cu toate acestea, carbonul vine în multe forme diferite în natură. Cel mai popular și adesea este grafit . Alte forme includ diamantul, fulerenele și grafenul. La un moment dat din viața ta, aproape sigur ai intrat în contact cu grafitul: cărbunele. Deoarece principala unitate care se repetă este carbonul în sine, formula sa va fi scrisă ca $ \ ce {C} $.
În ceea ce privește combinația binară de oxigen și carbon, există, de asemenea, multe modificări diferite. Cele mai importante dintre acestea sunt monoxidul de carbon ($ \ ce {CO} $) și carbondioxidul ($ \ ce {CO2} $). Așa cum a afirmat unchiul Al, există și suboxizi cunoscuți, care sunt de obicei subproduse ale arderii incomplete (dacă nu sunt vizate în mod explicit).
După ce am spus toate acestea, dacă arzi cărbune, va avea loc următoarea reacție principală ( 1 ):
$$ \ ce {C + O2 – > CO2} $$
Cu toate acestea, având în vedere condițiile potrivite (exces de carbon), se poate forma și monoxid de carbon (suma reacției, 2 ):
$$ \ ce {2C + O2 – > 2CO} $$
Reacția în sine va ocoli prin reacția Boudouard , care este foarte importantă în procesele furnal . Mai întâi se formează carbondioxid prin 2 și apoi se convertește excesul de carbon în monoxid de carbon prin 3 : $$ \ ce {C + CO2 < = > 2CO} $$
Răspuns
Să aruncăm mai întâi alotropii oxigenului și să analizăm dioxigenul mai în profunzime.
- Oxigen atomic ($ \ ce {O1} $, un radical liber)
- Oxigen unic ($ \ ce {O2} $), una dintre cele două stări metastabile ale oxigenului molecular
- Tetraoxigen ($ \ ce {O4} $), o altă formă metastabilă
De la NASA, http://www.nasa.gov/topics/technology/features/atomic_oxygen.html , referitor la oxigenul atomic:
Oxigenul atomic nu există în mod natural de foarte mult timp la suprafață a Pământului, deoarece este foarte reactiv. Dar în spațiu, unde există o mulțime de radiații ultraviolete, moleculele $ \ ce {O2} $ se separă mai ușor pentru a crea oxigen atomic. Atmosfera pe orbita scăzută a Pământului este alcătuită din aproximativ 96% oxigen atomic. În primele zile ale misiunilor navetei spațiale ale NASA, prezența oxigenului atomic a cauzat probleme.
Dioxidul sau oxigenul triplet este cel mai frecvent cunoscut alotrop de oxigen. Are formula moleculară $ \ ce {O2} $. Oxigenul are 8 electroni cu 2 în 1s, 2 în 2s, 4 în orbitalii 3p. Alternativ, există 6 electroni de valență. Dacă există altul molecule de oxigen, oxigenul se va împerechea, formând o legătură dublă cu ordinea legăturii de două. Pe scurt, energia potențială a dioxigenului este mult mai mică decât cea a oxigenului atomic.
Un aspect interesant al oxigenului este că prezintă paramagnetism spre deosebire de $ \ ce {N2} $ și poate exista în două stări electronice diferite numite oxigen singulet. Imaginea diagramei orbitale moleculare (MO) a oxigenului face acest lucru mai clar: 
Diagramele MO de mai sus sunt pentru oxigenul singlet $ a ^ 1 \ Delta g $ starea excitată, oxigenul singlet $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $ starea excitată și starea de bază tripletă $ X ^ 3 \ Sigma \ text {g -} $.
Ceea ce ați putea observa este o rotire în starea excitată $ b ^ 1 \ Sigma \ text {g +} $.
Această definiție preluată de la Universitatea Purdue rezumă frumos regula lui Hund de simplitate maximă: fiecare orbital dintr-o sub-coajă este ocupat individual cu un singur electron înainte ca oricare orbital să fie dublu ocupat și toți electronii din orbitalii individual aceeași rotire.
Primele două diagrame încalcă 1.) regula de selecție a rotirii: rotirile sunt interzise și 2.) Regula de selecție a Laporte: tranzițiile între orbitalii de aceeași paritate sunt interzis, unde paritatea înseamnă simetrie față de inversiune. Există o notație germană, gerade – care se referă la simetrie față de inversare și ungerade – antisimetrică față de inversiune.
Există multe modalități de a produce ozon . https://en.wikipedia.org/wiki/Ozone#Production Ozonul este o moleculă triatomică cu 3 oxigeni. Este mult mai puțin stabil decât dioxigenul și de multe ori se descompune în dioxigen.
Cu ce s-ar putea să fiți confundat este regula „incorectă” a lui Dalton de cea mai mare simplitate. ” Dalton încerca să rezolve problema raportului și a numărului corect de atomi în raport cu formula chimică.
El a presupus că:
$$ \ ce {H + O – > H2O} $$
Cu toate acestea, știm că:
$$ \ ce {H2 + O2 – > 2H2O} $$
Nu a fost „până Avogadro și Gay-Lussac, care au afirmat legea proporțiilor multiple și au postulat existența moleculelor diatomice, că putem rezolva acum ipoteza incorectă a lui Dalton.
Când două elemente formează o serie de compuși, masele unui element care se combină cu o masă fixă a celuilalt element sunt în raportul întregi întregi.
Comentarii
- H + O = H2O, O are valența de 2 și H are valența de 1. Dacă reacționează între ele, prin cruce regulă de valență vom obține H2O, dar din moment ce nu este echilibrat, vom obține 2H + O = H2O
- @AbhishekMhatre Se pare că există o neînțelegere fundamentală pe care o aveți cu privire la reacțiile chimice. Vă rugăm să încercați să citiți tot ce am scris mai sus. Faceți exact aceeași greșeală pe care a făcut-o Dalton cu regula sa de cea mai mare simplitate. Desigur, nu am ‘ echilibrat exemplul de mai sus, dar Dalton l-ar echilibra așa cum ați făcut-o.
- Acest text este destul de luminant, dar, din păcate, nu nu răspundeți la întrebare.
- @Martin Vă mulțumim pentru toate feedback-urile dvs. Într-adevăr ajută la prinderea greșelilor pe care eu și ceilalți le trecem cu vederea și ajută la îmbunătățirea răspunsului în general.
- Un răspuns excelent +1. Dar cred că tocmai a început să ia chimia ca subiect. Așa că nu ‘ cred că a înțeles jumătate din textul tău și poate presupun că se află în acea etapă în care tocmai a început să știe despre valențe, reacții și altele.
Răspuns
Produsele comune ale arderii materialelor carbonice „sunt monoxidul de carbon și dioxidul de carbon. Produsele determină ecuația. Ecuația nu dictează produsele.
Suboxidul de carbon $ \ ce {C2O3} $ este cunoscut. Trianhidrida acidului benzen hexacarboxilic este un oxid de carbon. Combustiunea produce în general molecule simple în găuri termodinamice profunde.