Volledige feite oor CO2 + H2O: Met verskeie elemente-reaksie

CO2 is die molekulêre formule van koolstofdioksied. In hierdie artikel moet ons CO2+ H2O in gedetailleerde feite met sommige ander elemente se reaksies bespreek.

Koolstofdioksied (CO2) is 'n gasvormige molekule. Dit is 'n reuklose gasvormige molekule. Maar by hoë konsentrasies is die reuk skerp en suur. Die digtheid van koolstofdioksied is byna 1.5 keer lug. Die digtheid is 1.98 kg/m3. Die molekulêre gewig is 44.009 g/mol. Aangesien dit 'n gasmolekule is, het dit sekere dampdruk met 'n waarde van 5.72 MPa by 300 C temperatuur.

Die reaktiwiteit van koolstofdioksied is 'n hoogs reaktiewe molekule aangesien dit 'n dubbelbinding bevat en daardie dubbelbinding kan maklik deur die behoorlike aanval van nukleofielagtige water (H20) gesplits word. Die pka-waarde van koolstofdioksied is 6.53 so dit is effens suur en dit reageer met basis of nukleofiel.

CO2 + H2O
Molekulêre struktuur van koolstofdioksied

Wat is CO2 + H2O?

CO2 + H2O is albei chemiese of molekulêre formules. CO2 is die molekulêre formule van koolstofdioksied en H2O is die molekulêre formule van water.

Koolstofdioksied kan deur die adsorpsieproses vinnig in water oplosbaar wees en dit ioniseer stadig in die waterige medium. Aangesien dit 'n effens suur karakter is, kan dit suur vorm in 'n waterige oplossing. Koolstofdioksied word nie soos C geïoniseer nie+ of O2-. Dit word in wateroplossing opgelos en vorm die hele oplossing suur en dan word daardie suuroplossing geïoniseer.

Hierdie reaksie is 'n eenvoudige addisiereaksie of kombinasiereaksie, so dit benodig geen soort katalisator om die hele reaksie aan te stuur nie. Die reaksie kan slegs vanself voortgaan. Water dien hier as 'n medium, waar die koolstofdioksied opgelos en geïoniseer kan word of enige suur of suur oplossing kan maak.

Wat gebeur wanneer CO2 met H2O reageer?

Wanneer enige effens suur molekule in water opgelos word of met water reageer, word die hele oplossing gewoonlik suur, want water is 'n neutrale molekule. Afhangende van die aard van die suurheid van daardie spesifieke molekule, word die suurheid van die hele oplossing van die nuwe produk bepaal.

In hierdie CO2 + H20-reaksie word verwag dat die vorming van die suurverbinding sal plaasvind.

Koolstofdioksied is effens suur van aard, met 'n pka-waarde is 6.53. terwyl water die neutrale molekule op die pk-skaal is. Dus, wanneer koolstofdioksied met water reageer of in water oplos, word die hele oplossing suur of die vorming van 'n suur verbinding vind plaas. Koolstofdioksied kan nie in die waterige medium ioniseer nie, dit reageer met water en ioniseer dan stadig.

Water dien as 'n oplossingsmedium of reaksiemedium. Die reaksiemeganisme kan gedink word dat die eensame pare watermolekules oor O-atome beskikbaar is en hulle val die dubbele tussen koolstof en suurstof in koolstofdioksied aan. Dan is daar 'n gesplete van die dubbelbinding plaasgevind en die hidroksiedgroep ingesluit tussen die dubbelbinding tussen koolstof en suurstof in koolstofdioksied.

Water is 'n omringende molekule en dit kan as 'n suur of basies optree, afhangende van die aard van die reaksie. Water kan H ioniseer+ en OH-. Ons weet dat hidroksied 'n sterk nukleofiel is en ook 'n basis.

Maar hier is koolstofdioksied minder suur maar C=O is die beste elektrofiele sentrum. So, enige soort nukleofiel kan daar aanval. Hidroksied is een van die beste nukleofiele sentrums sodat dit daardie elektrofiele sentrum en die dubbelbinding kan aanval en die OH-groep geïnkorporeer kan word en die oorblywende H+ ioon word ook by die ander O gevoeg- plek van koolstofdioksied.

Watter soort reaksie is CO2 + H2O?

CO2 + H2O is 'n kombinasie tipe reaksie of dit kan sê eenvoudig 'n addisiereaksie wees.

Ons kan nie sê dat CO2 + H2O die tipiese suur-basis reaksie is nie, want koolstofdioksied word in water opgelos en dan die suur verbinding koolsuur vorm. Water is nie 'n basis hier nie, dit dien hier as 'n medium. Maar die meganisme kan gedink word dat hidroksiedioon die elektrofiele sentrum van koolstofdioksied aanval en die dubbelbinding en OH-groep geïnkorporeer en H+-ioon gekoördineer met O- om H2CO3 te vorm. So, op 'n ander manier, kan hierdie reaksie 'n nukleofiele addisiereaksie genoem word.

Meganistiese Weg van CO2 + H2O Reaksie

Hoe om CO2 + H2O te balanseer?

Elke chemiese reaksie moet behoorlik gebalanseer word deur sy stoïgiometriese waarde. Sonder behoorlike balansering is 'n reaksie nie geldig nie, want ons kan nie verstaan ​​hoeveel reaksies nodig is om te reageer hoeveel ander reaktante, en hoeveel die produk ons ​​sal kry nie.

Laat ons balanseer die vergelyking van CO2 + H2O,

CO2 + H2O = H2CO3, ons kan sien dat hierdie vergelyking reeds gebalanseer is. Die linkerkant en regterkant moet hier gelyk wees.

Dus, die CO2+ H2O reaksie moet gebalanseerd wees deur die werklike metode. Daar is baie stappe wat ons moet volg om 'n chemiese reaksie te balanseer.

Stap 1- Elke individuele molekule of verbinding word gemerk as a, b, c, of x, y, of z, afhangende van die aantal molekules teenwoordig in 'n reaksie.

Ons gebruik dié gemerk as die koëffisiënt van elke individuele molekule met daardie veranderlike om die ongeïdentifiseerde koëffisiënt van die molekule te identifiseer.

(A)CO2 + (B) H2O = (C) H2CO3

Stap 2- Ons maak 'n paar vergelykings vir die getallestelsel

Hierdie vergelyking word geskep deur geskikte getalle van daardie koëffisiënt te gebruik vir elke element teenwoordig in die reaktant en produk soos koolstof, waterstof en suurstof.

C = A = B

H = 2B = 2C

O = 2A + B = 3C

Stap 3-  Al die veranderlikes in die koëffisiënt moet op verskeie metodes opgelos word.

Los al die veranderlikes van daardie koëffisiënt op via die Gauss-eliminasiemetode of bepalingsmetode.

Gebruik Gauss eliminasie of vervanging

A – B = 0

2B – 2C = 0

2A + B – 3C = 0

Die resultaat toon dus die laagste heelgetalwaarde van daardie veranderlikes.

A = 1 (CO2)

B = 1 (H2O)

C = 1 (H2CO3)

Stap 4 - In die laaste stap vervang die koëffisiënte en verifieer die resultaat van LHS en RHS

1 CO2 + 1 H20 = 1 H2CO3

atome        LHS         RHS
C11
H22
O33

                                   

Dus, CO2 + H2O = H2CO3 is die gebalanseerde vergelyking en LHS is gelyk aan RHS

Hoe om CO2+H2O = C6H12O6 + O2 te balanseer?

CO2 + H2O = C6H12O6 + O2 reaksie is nie behoorlik gebalanseer nie, so ons moet hierdie vergelyking behoorlik balanseer.

So, ons begin net die balansvergelyking oplos deur die individuele molekules te benoem.

(A)CO2 + (B)H2O = (C) C6H12O6 + (D)O2

Nou het ons die getalvergelyking geskep vir die koëffisiënt vir elke atoom.

C = A = 6C

H = 2B = 12C

O = 2A + B = 6C + 2D

Met behulp van die gauss-eliminering kry ons,

A – 6C = 0

2B – 12C = 0

2A + B – 6C – 2D = 0

Nou die resultaat wat die laagste heelgetal toon,

A = 6 (CO2)

B = 6 (H2O)

C = 1 (C6H12O6)

D = 6 (O2)

In die laaste stap vervang ons die koëffisiënt en verifieer die resultaat van LHS en RHS

6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2

Atome LHS RHS

C 6 6

H 12 12

O 18 18

So, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 is nou die gebalanseerde vergelyking en LHS is gelyk aan RHS

So, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 behoorlik gebalanseer.

Hoe balanseer CO2+H2O=C2H2+O2?

CO2 + H2O = C2H2 + O2 reaksie is nie behoorlik gebalanseer nie en ons moet dit behoorlik balanseer.

Deur elke individuele molekule wat ons kry, te benoem,

(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H2 + (D)O2

Nou het ons die getalvergelyking geskep vir die koëffisiënt vir elke atoom

C = A = 2C

H = 2B = 2C

O = 2A + B = 2D

Met behulp van die gauss-eliminering kry ons,

A – 2C = 0

2B – 2C = 0

2A + B – 2D = 0

Met berekening kry ons waardes van,

A = 4 (CO2)

B = 2 (H2O)

C = 2 (C2H2)

D = 5 (O2)

In die laaste stap vervang ons die koëffisiënt en verifieer die resultaat van LHS en RHS

4 CO2 +2 H2O = 2 C2H2 + 5 O2

Atome LHS RHS

C 4 4

H 4 4

O 10 10

Dus, 4CO2 +2H2O = 2C2H2 + 5O2 is nou die gebalanseerde vergelyking en LHS is gelyk aan RHS

Hoe om CO2 + H2O = C2H6 + O2 te balanseer?

CO2+ H2O = C2H6 + O2 reaksie is nie behoorlik gebalanseer nie, so ons moet hierdie vergelyking behoorlik balanseer.

So, ons begin net die balansvergelyking oplos deur die individuele molekules te benoem.

(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H6 + (D)O2

Nou het ons die getalvergelyking geskep vir die koëffisiënt vir elke atoom.

C = A = 2C

H = 2B = 2C

O = 2A + B = 2D

Met behulp van die gauss-eliminering kry ons,

A – 2C = 0

2B – 2C = 0

2A + B – 2D = 0

Nou die resultaat wat die laagste heelgetal toon,

A = 4 (CO2)

B = 6 (H2O)

C = 2 (C2H6)

D = 7 (O2)

In die laaste stap vervang ons die koëffisiënt en verifieer die resultaat van LHS en RHS

4 CO2 + 6 H2O = 2 C2H6 + 7 O2

Atome LHS RHS

C 4 4

H 12 12

O 14 14

Dus, 4CO2 + 6H2O = 2C2H6 + 7O2 is nou die gebalanseerde vergelyking en LHS is gelyk aan RHS

Hoe om CH3OH + O2 = CO2 + H2O te balanseer?

CH3OH + O2 = CO2 + H2O reaksie is nie behoorlik gebalanseer nie, so ons moet hierdie vergelyking behoorlik balanseer .

So, ons begin net die balansvergelyking oplos deur die individuele molekules te benoem.

(A)CH3OH + (B)O2 = (C)CO2 + (D)H2O

Nou het ons die getalvergelyking geskep vir die koëffisiënt vir elke atoom.

C = A = C

H = 4A = 2D

O = A + 2B = 2C + D

Dus, in hierdie reaksie is getalle van H en O nie gebalanseer nie, so ons moet die hele vergelyking balanseer, maar die topprioriteit is om H en O saam met C te balanseer.

Met behulp van die gauss-eliminering kry ons,

A – C = 0

4A – 2D = 0

A + 2B -2C -D = 0

Nou die resultaat wat die laagste heelgetal toon,

A = 4 (CH3OH)

B = 6 (O2)

C = 4 (CO2)

D = 8 (H2O)

In die laaste stap vervang ons die koëffisiënt en verifieer die resultaat van LHS en RHS

4 CH3OH + 6 O2 = 4 CO2 + 8 H2O

Atome LHS RHS

C 4 4

H 16 16                   

O 16 16

Dus, 4CH3OH + 6O2 = 4CO2 + 8H2O is nou die gebalanseerde vergelyking en LHS is gelyk aan RHS

Gevolgtrekking

Die reaksie CO2 + H2O is 'n voorbeeld van 'n addisiereaksie of ons kan dit sê in 'n spesifieke nukleofiele addisiereaksie. Hidroksied-ioon van watermolekule dien hier as nukleofiel. Om die CO2 + H2O reaksie te balanseer ons nodig het om te weet hoeveel teësinniges sal reageer om hoeveel produkte te produseer en volgens daardie stoïgiometriese berekening sal die gewig van die reaktante gemeet word. Selfs met 'n onbekende reaksie, kan ons weet hoeveel reaktante benodig word, so balansering van 'n vergelyking is baie belangrik.

Scroll na bo