CO2 is de molecuulformule van koolstofdioxide. In dit artikel moeten we CO2+ H2O in gedetailleerde feiten bespreken met de reacties van enkele andere elementen.
Kooldioxide (CO2) is een gasvormig molecuul. Het is een geurloos gasvormig molecuul. Maar bij hoge concentraties is de geur scherp en zuur. De dichtheid van koolstofdioxide is bijna 1.5 keer die van lucht. De dichtheid is 1.98 kg/m3. Het molecuulgewicht is 44.009 g/mol. Omdat het een gasvormig molecuul is, heeft het een bepaalde dampdruk met een waarde van 5.72 MPa bij 300 C temperatuur.
De reactiviteit van kooldioxide is een zeer reactief molecuul omdat het een dubbele binding bevat en die dubbele binding kan gemakkelijk worden gesplitst door de juiste aanval van nucleofielachtig water (H20). De pka-waarde van koolstofdioxide is 6.53, dus het is licht zuur en reageert met base of nucleofiel.
Wat is CO2 + H2O?
CO2 + H2O zijn beide chemische of moleculaire formules. CO2 is de molecuulformule van koolstofdioxide en H2O is de molecuulformule van water.
Kooldioxide kan snel oplosbaar zijn in water door het adsorptieproces en het ioniseert langzaam in het waterige medium. Omdat het een licht zuur karakter heeft, kan het zuur vormen in een waterige oplossing. Kooldioxide wordt niet geïoniseerd zoals C+ of O2-. Het wordt opgelost in een wateroplossing en vormt de hele oplossing zuur en dan wordt die zure oplossing geïoniseerd.
Deze reactie is een eenvoudige additiereactie of combinatiereactie, dus er is geen katalysator nodig om de hele reactie door te sturen. De reactie kan alleen zichzelf voortzetten. Water fungeert hier als medium, waar het koolstofdioxide kan worden opgelost en geïoniseerd of een zure of zure oplossing kan worden gemaakt.
Wat gebeurt er als CO2 reageert met H2O?
Wanneer een licht zuur molecuul wordt opgelost in water of reageert met water, wordt de hele oplossing in het algemeen zuur, omdat water een neutraal molecuul is. Afhankelijk van de aard van de zuurgraad van dat specifieke molecuul, wordt de zuurgraad van de hele oplossing van het nieuwe product bepaald.
Bij deze CO2 + H20 reactie wordt verwacht dat de vorming van de zure verbinding zal optreden.
Kooldioxide is licht zuur van aard, met een pka-waarde van 6.53. terwijl water het neutrale molecuul op de pk-schaal is. Dus wanneer koolstofdioxide reageert met water of oplost in water, wordt de hele oplossing zuur of treedt de vorming van een zure verbinding op. Kooldioxide kan niet ioniseren in het waterige medium, het reageert met water en ioniseert dan langzaam.
Water werkt als een oplossingsmedium of reactiemedium. Het reactiemechanisme kan worden gedacht dat de eenzame paren watermoleculen over O-atomen beschikbaar zijn en ze vallen het dubbel tussen koolstof en zuurstof in koolstofdioxide aan. Dan is er een splitsing van de dubbele binding opgetreden en is de hydroxidegroep opgenomen tussen de dubbele binding tussen koolstof en zuurstof in kooldioxide.
Water is een omgevingsmolecuul en het kan zich zowel zuur als basisch gedragen, afhankelijk van de aard van de reactie. Water kan H . ioniseren+ en OH-. We weten dat hydroxide ook een sterke nucleofiel en base is.
Maar hier is koolstofdioxide minder zuur, maar C=O is het beste elektrofiele centrum. Dus elke vorm van nucleofiel kan daar aanvallen. Hydroxide is een van de beste nucleofiele centra, dus het kan dat elektrofiele centrum aanvallen en de dubbele binding kan worden gesplitst en de OH-groep kan worden opgenomen en de resterende H+ ion wordt ook toegevoegd aan de andere O- plaats van koolstofdioxide.
Wat voor soort reactie is CO2 + H2O?
CO2 + H2O is een combinatietype van reactie of het kan eenvoudigweg een additiereactie zijn.
We kunnen niet zeggen dat CO2 + H2O de typische zuur-basereactie is, omdat koolstofdioxide wordt opgelost in water en dan de zure verbinding koolzuur vormt. Water is hier geen basis, het fungeert hier als medium. Maar het mechanisme kan worden gedacht dat hydroxide-ionen het elektrofiele centrum van koolstofdioxide aanvallen en de dubbele band en OH-groep opgenomen en H+-ion gecoördineerd met O- om H2CO3 te vormen. Dus op een andere manier kan deze reactie een nucleofiele additiereactie worden genoemd.
Hoe CO2 + H2O in evenwicht te brengen?
Elke chemische reactie moet goed worden afgewogen door zijn stoichiometrische waarde. Zonder een juiste afweging is een reactie niet geldig, omdat we niet kunnen begrijpen hoeveel reacties er nodig zijn om te reageren, hoeveel andere reactanten en hoeveel het product we zullen krijgen.
Laten we breng de vergelijking van CO2 + H2O . in evenwicht,
CO2 + H2O = H2CO3, we kunnen zien dat deze vergelijking al in evenwicht is. De linkerkant en rechterkant moeten hier gelijk zijn.
Dus de CO2 + H2O-reactie moet in evenwicht zijn volgens de eigenlijke methode. Er zijn veel stappen die we moeten volgen om een chemische reactie in evenwicht te brengen.
Stap 1- Elk individueel molecuul of verbinding wordt gelabeld als a, b, c, of x,y of z, afhankelijk van het aantal moleculen dat in een reactie aanwezig is.
We gebruiken die gelabeld als de coëfficiënt van elk individueel molecuul met die variabele om de niet-geïdentificeerde coëfficiënt van het molecuul te identificeren.
(A)CO2 + (B) H2O = (C) H2CO3
Stap 2- We maken enkele vergelijkingen voor het getallenstelsel
Deze vergelijking wordt gemaakt door geschikte getallen van die coëfficiënt te gebruiken voor elk element dat aanwezig is in de reactant en het product zoals koolstof, waterstof en zuurstof.
C = EEN = B
H = 2B = 2C
O = 2a + b = 3c
Stap 3- Alle variabelen in de coëfficiënt moeten op verschillende manieren worden opgelost.
Los alle variabelen van die coëfficiënt op via de Gauss-eliminatiemethode of bepalingsmethode.
Gauss-eliminatie of -substitutie gebruiken
A – B = 0
2B – 2C = 0
2A + B – 3C = 0
Het resultaat toont dus de laagste gehele waarde van die variabelen.
EEN = 1 (CO2)
B = 1 (H2O)
C = 1 (H2CO3)
Stap 4 - Vervang in de laatste stap de coëfficiënten en controleer het resultaat van LHS en RHS
1 CO2 + 1 H20 = 1 H2CO3
| atomen | LHS | RHS |
| C | 1 | 1 |
| H | 2 | 2 |
| O | 3 | 3 |
Dus CO2 + H2O = H2CO3 is de gebalanceerde vergelijking en LHS is gelijk aan RHS
Hoe CO2+H2O = C6H12O6 + O2 in evenwicht te brengen?
CO2 + H2O = C6H12O6 + O2-reactie is niet goed gebalanceerd, dus we moeten deze vergelijking goed balanceren.
We beginnen dus gewoon met het oplossen van de balansvergelijking door de individuele moleculen te labelen.
(A)CO2 + (B)H2O = (C) C6H12O6 + (D)O2
Nu hebben we de getallenvergelijking gemaakt voor de coëfficiënt voor elk atoom.
C = EEN = 6C
H = 2B = 12C
O = 2A + B = 6C + 2D
Als we nu de gauss-eliminatie gebruiken, krijgen we,
A – 6C = 0
2B – 12C = 0
2A + B – 6C – 2D = 0
Nu het resultaat dat het laagste gehele getal toont,
EEN = 6 (CO2)
B = 6 (H2O)
C = 1 (C6H12O6)
D = 6 (O2)
In de laatste stap vervangen we de coëfficiënt en verifiëren we het resultaat van LHS en RHS
6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2
Atomen LHS RHS
C 6 6
H12 12
O 18 18
Dus, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 is nu de gebalanceerde vergelijking en LHS is gelijk aan RHS
Dus, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 goed uitgebalanceerd.
Hoe balanceren CO2+H2O=C2H2+O2?
CO2 + H2O = C2H2 + O2-reactie is niet goed uitgebalanceerd en we moeten het goed in evenwicht brengen.
Door elk individueel molecuul te labelen dat we krijgen,
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H2 + (D)O2
Nu hebben we de getallenvergelijking gemaakt voor de coëfficiënt voor elk atoom
C = EEN = 2C
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 2D
Als we nu de gauss-eliminatie gebruiken, krijgen we,
A – 2C = 0
2B – 2C = 0
2A + B – 2D = 0
Bij berekening krijgen we waarden van,
EEN = 4 (CO2)
B = 2 (H2O)
C = 2 (C2H2)
D = 5 (O2)
In de laatste stap vervangen we de coëfficiënt en verifiëren we het resultaat van LHS en RHS
4 CO2 +2 H2O = 2 C2H2 + 5 O2
Atomen LHS RHS
C 4 4
H 4 4
O 10 10
Dus 4CO2 +2H2O = 2C2H2 + 5O2 is nu de gebalanceerde vergelijking en LHS is gelijk aan RHS
Hoe CO2 + H2O = C2H6 + O2 in evenwicht te brengen?
We beginnen dus gewoon met het oplossen van de balansvergelijking door de individuele moleculen te labelen.
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H6 + (D)O2
Nu hebben we de getallenvergelijking gemaakt voor de coëfficiënt voor elk atoom.
C = EEN = 2C
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 2D
Als we nu de gauss-eliminatie gebruiken, krijgen we,
A – 2C = 0
2B – 2C = 0
2A + B – 2D = 0
Nu het resultaat dat het laagste gehele getal toont,
EEN = 4 (CO2)
B = 6 (H2O)
C = 2 (C2H6)
D = 7 (O2)
In de laatste stap vervangen we de coëfficiënt en verifiëren we het resultaat van LHS en RHS
4 CO2 + 6 H2O = 2 C2H6 + 7 O2
Atomen LHS RHS
C 4 4
H12 12
O 14 14
Dus 4CO2 + 6H2O = 2C2H6 + 7O2 is nu de gebalanceerde vergelijking en LHS is gelijk aan RHS
Hoe CH3OH + O2 = CO2 + H2O in evenwicht te brengen?
CH3OH + O2 = CO2 + H2O reactie is niet goed gebalanceerd, dus we moeten deze vergelijking goed in evenwicht brengen .
We beginnen dus gewoon met het oplossen van de balansvergelijking door de individuele moleculen te labelen.
(A)CH3OH + (B)O2 = (C)CO2 + (D)H2O
Nu hebben we de getallenvergelijking gemaakt voor de coëfficiënt voor elk atoom.
C = EEN = C
H = 4A = 2D
O = EEN + 2B = 2C + D
Dus in deze reactie zijn de aantallen H en O niet in evenwicht, dus we moeten de hele vergelijking in evenwicht brengen, maar de hoogste prioriteit is om H en O samen met C in evenwicht te brengen.
Als we nu de gauss-eliminatie gebruiken, krijgen we,
EEN – C = 0
4A – 2D = 0
EEN+2B-2C-D = 0
Nu het resultaat dat het laagste gehele getal toont,
EEN = 4 (CH3OH)
B = 6 (O2)
C = 4 (CO2)
D = 8 (H2O)
In de laatste stap vervangen we de coëfficiënt en verifiëren we het resultaat van LHS en RHS
4 CH3OH + 6 O2 = 4 CO2 + 8 H2O
Atomen LHS RHS
C 4 4
H16 16
O 16 16
Dus 4CH3OH + 6O2 = 4CO2 + 8H2O is nu de gebalanceerde vergelijking en LHS is gelijk aan RHS
Conclusie
De reactie CO2 + H2O is een voorbeeld van een additiereactie of we kunnen zeggen dat in een bepaalde nucleofiele additiereactie. Hydroxide-ion van watermolecuul fungeert hier als nucleofiel. Om de CO2 + H2O-reactie in evenwicht te brengen, te weten hoeveel terughoudend zullen reageren om hoeveel producten te produceren en volgens die stoichiometrische berekening zal het gewicht van de reactanten worden gemeten. Zelfs met een onbekende reactie kunnen we weten hoeveel reactanten er nodig zijn, dus het balanceren van een vergelijking is erg belangrijk.
Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!