La CO2 è la formula molecolare dell'anidride carbonica. In questo articolo, dovremmo discutere di CO2+ H2O nei fatti dettagliati con le reazioni di altri elementi.
L'anidride carbonica (CO2) è una molecola gassosa. È una molecola gassosa inodore. Ma ad alte concentrazioni, l'odore è acuto e acido. La densità dell'anidride carbonica è quasi 1.5 volte quella dell'aria. La densità è di 1.98 kg/m3. Il peso molecolare è 44.009 g/mol. Essendo una molecola gassosa ha una certa pressione di vapore avente un valore di 5.72 MPa a 300 temperatura C.
La reattività dell'anidride carbonica è una molecola altamente reattiva in quanto contiene un doppio legame e quel doppio legame può essere facilmente scisso dall'attacco appropriato dell'acqua nucleofila (H20). Il valore pka dell'anidride carbonica è 6.53 quindi è leggermente acido e reagisce con la base o il nucleofilo.
Cos'è CO2 + H2O?
CO2 + H2O sono entrambe formule chimiche o molecolari. La CO2 è la formula molecolare dell'anidride carbonica e H2O è la formula molecolare dell'acqua.
L'anidride carbonica può essere rapidamente solubile in acqua mediante il processo di adsorbimento e si ionizza lentamente nel mezzo acquoso. Poiché è un carattere leggermente acido, può formare acido in una soluzione acquosa. L'anidride carbonica non è ionizzata come C+ o O2-. Si dissolve in una soluzione acquosa e forma l'intera soluzione acida e quindi quella soluzione acida viene ionizzata.
Questa reazione è una semplice reazione di addizione o reazione di combinazione, quindi non richiede alcun tipo di catalizzatore per inoltrare l'intera reazione. La reazione può andare avanti solo da sola. L'acqua funge da mezzo qui, dove l'anidride carbonica può essere disciolta e ionizzata o creare qualsiasi soluzione acida o acida.
Cosa succede quando la CO2 reagisce con H2O?
Quando una molecola leggermente acida si dissolve in acqua o reagisce con l'acqua generalmente l'intera soluzione diventa acida, perché l'acqua è una molecola neutra. A seconda della natura dell'acidità di quella particolare molecola, viene determinata l'acidità dell'intera soluzione del nuovo prodotto.
In questa reazione CO2 + H20 si prevede che avvenga la formazione del composto acido.
L'anidride carbonica è di natura leggermente acida, avendo un valore pka è 6.53. mentre l'acqua è la molecola neutra sulla scala pk. Quindi, quando l'anidride carbonica reagisce con l'acqua o si dissolve nell'acqua, l'intera soluzione diventa acida o si verifica la formazione di un composto acido. L'anidride carbonica non può ionizzare nel mezzo acquoso, reagisce con l'acqua e quindi si ionizza lentamente.
L'acqua agisce come mezzo di soluzione o mezzo di reazione. Si può pensare che il meccanismo di reazione che le coppie solitarie di molecole d'acqua sopra gli atomi di O siano disponibili e che attacchino il doppio tra carbonio e ossigeno nell'anidride carbonica. Quindi c'è una scissione del doppio legame avvenuto e il gruppo idrossido incorporato tra il doppio legame tra carbonio e ossigeno nell'anidride carbonica.
L'acqua è una molecola ambidente e può comportarsi sia come un acido che come un basico, a seconda della natura della reazione. L'acqua può ionizzare H+ e OH-. Sappiamo che l'idrossido è un nucleofilo forte e anche una base.
Ma qui l'anidride carbonica è meno acida ma C=O è il miglior centro elettrofilo. Quindi, qualsiasi tipo di nucleofilo può attaccare lì. L'idrossido è uno dei migliori centri nucleofili, quindi può attaccare quel centro elettrofilo e il doppio legame può essere scisso e il gruppo OH incorporato e il restante H+ ione viene aggiunto anche all'altro O- sito di anidride carbonica.
Che tipo di reazione è CO2 + H2O?
CO2+H2O è un tipo di reazione combinato o può dire semplicemente essere una reazione di addizione.
Non si può dire che CO2 + H2O sia la tipica reazione acido-base perché l'anidride carbonica si dissolve in acqua e quindi forma il composto acido acido carbonico. L'acqua non è una base qui, funge da mezzo qui. Ma si può pensare che il meccanismo che lo ione idrossido attacchi il centro elettrofilo dell'anidride carbonica e lo rompa doppio legame e gruppo OH incorporato e ione H+ coordinato con O- per formare H2CO3. Quindi, in un altro modo, questa reazione può essere chiamata reazione di addizione nucleofila.
Come bilanciare CO2 + H2O?
Ogni reazione chimica dovrebbe essere adeguatamente bilanciata dal suo valore stechiometrico. Senza un corretto bilanciamento una reazione non è valida, perché non riusciamo a capire quante reazioni occorrono per reagire quanti altri reagenti, e quanto prodotto otterremo.
Cerchiamo di bilanciare l'equazione di CO2 + H2O,
CO2 + H2O = H2CO3, possiamo vedere che questa equazione è già bilanciata. Il lato sinistro e il lato destro dovrebbero essere uguali qui.
Quindi, la CO2 + La reazione H2O dovrebbe essere bilanciata con il metodo effettivo. Ci sono molti passaggi che dovremmo seguire per bilanciare una reazione chimica.
Passaggio 1: ogni singola molecola o composto è etichettato come a, b, c o x, y o z a seconda del numero di molecole presenti in una reazione.
Usiamo quelli etichettati come il coefficiente di ogni singola molecola con quella variabile per identificare il coefficiente non identificato della molecola.
(A)CO2 + (B) H2O = (C) H2CO3
Passaggio 2: creiamo alcune equazioni per il sistema numerico
Questa equazione viene creata utilizzando numeri adeguati di quel coefficiente per ogni elemento presente nel reagente e prodotto come carbonio, idrogeno e ossigeno.
C = LA = B
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 3C
Passo 3- Tutte le variabili nel coefficiente dovrebbero essere risolte in vari metodi.
Risolvi tutte le variabili di quel coefficiente tramite il metodo di eliminazione di Gauss o il metodo di determinazione.
Usando l'eliminazione o la sostituzione di Gauss
LA-B = 0
2B – 2C = 0
2A + B – 3C = 0
Pertanto, il risultato mostra il valore intero più basso di quelle variabili.
A = 1 (CO2)
B = 1 (H2O)
C = 1 (H2CO3)
Passo 4 - Nella fase finale sostituire i coefficienti e verificare il risultato di LHS e RHS
1 CO2 + 1 H20 = 1 H2CO3
| atomi | LHS | RHS |
| C | 1 | 1 |
| H | 2 | 2 |
| O | 3 | 3 |
Quindi, CO2 + H2O = H2CO3 è l'equazione bilanciata e LHS è uguale a RHS
Come bilanciare CO2+H2O = C6H12O6 + O2?
La reazione di CO2 + H2O = C6H12O6 + O2 non è bilanciata correttamente, quindi dobbiamo bilanciare correttamente questa equazione.
Quindi, iniziamo a risolvere l'equazione di equilibrio usando l'etichettatura delle singole molecole.
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C6H12O6 + (D)O2
Ora abbiamo creato l'equazione numerica per il coefficiente per ogni atomo.
DO = LA = 6C
H = 2B = 12C
O = 2A + B = 6C + 2D
Ora usando l'eliminazione di Gauss, otteniamo,
LA – 6C = 0
2B – 12C = 0
2A + B – 6C – 2D = 0
Ora il risultato che mostra l'intero più basso,
A = 6 (CO2)
B = 6 (H2O)
C = 1 (C6H12O6)
D = 6 (O2)
Nella fase finale, sostituiamo il coefficiente e verifichiamo il risultato di LHS e RHS
6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2
Atomi LHS RHS
C 6 6
H 12 12
O 18 18
Così, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 è ora l'equazione bilanciata e LHS è uguale a RHS
Così, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 bilanciati correttamente.
Come bilanciare CO2+H2O=C2H2+O2?
La reazione di CO2 + H2O = C2H2 + O2 non è adeguatamente bilanciata e dobbiamo bilanciarla adeguatamente.
Etichettando ogni singola molecola che otteniamo,
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H2 + (D)O2
Ora abbiamo creato l'equazione numerica per il coefficiente per ogni atomo
DO = LA = 2C
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 2D
Ora usando l'eliminazione di Gauss, otteniamo,
LA – 2C = 0
2B – 2C = 0
2A + B – 2D = 0
Al calcolo otteniamo valori di,
A = 4 (CO2)
B = 2 (H2O)
C = 2 (C2H2)
D = 5 (O2)
Nella fase finale, sostituiamo il coefficiente e verifichiamo il risultato di LHS e RHS
4 CO2 +2 H2O = 2 C2H2 + 5 O2
Atomi LHS RHS
C 4 4
H 4 4
O 10 10
Quindi, 4CO2 +2H2O = 2C2H2 + 5O2 è ora l'equazione bilanciata e LHS è uguale a RHS
Come bilanciare CO2 + H2O = C2H6 + O2?
Quindi, iniziamo a risolvere l'equazione di equilibrio usando l'etichettatura delle singole molecole.
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H6 + (D)O2
Ora abbiamo creato l'equazione numerica per il coefficiente per ogni atomo.
DO = LA = 2C
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 2D
Ora usando l'eliminazione di Gauss, otteniamo,
LA – 2C = 0
2B – 2C = 0
2A + B – 2D = 0
Ora il risultato che mostra l'intero più basso,
A = 4 (CO2)
B = 6 (H2O)
C = 2 (C2H6)
D = 7 (O2)
Nella fase finale, sostituiamo il coefficiente e verifichiamo il risultato di LHS e RHS
4 CO2 + 6 H2O = 2 C2H6 + 7 O2
Atomi LHS RHS
C 4 4
H 12 12
O 14 14
Quindi, 4CO2 + 6H2O = 2C2H6 + 7O2 è ora l'equazione bilanciata e LHS è uguale a RHS
Come bilanciare CH3OH + O2 = CO2 + H2O?
CH3OH + O2 = CO2 + H2O reazione non è bilanciato correttamente, quindi dobbiamo bilanciare correttamente questa equazione .
Quindi, iniziamo a risolvere l'equazione di equilibrio usando l'etichettatura delle singole molecole.
(A)CH3OH + (B)O2 = (C)CO2 + (D)H2O
Ora abbiamo creato l'equazione numerica per il coefficiente per ogni atomo.
Do = La = Do
H = 4A = 2D
O = LA + 2B = 2C + D
Quindi, in questa reazione i numeri di H e O non sono bilanciati, quindi dobbiamo bilanciare l'intera equazione, ma la priorità assoluta è bilanciare H e O insieme a C.
Ora usando l'eliminazione di Gauss, otteniamo,
LA - DO = 0
4A – 2D = 0
LA + 2B -2C -D = 0
Ora il risultato che mostra l'intero più basso,
A = 4 (CH3OH)
B = 6 (O2)
C = 4 (CO2)
D = 8 (H2O)
Nella fase finale, sostituiamo il coefficiente e verifichiamo il risultato di LHS e RHS
4 CH3OH + 6 O2 = 4 CO2 + 8 H2O
Atomi LHS RHS
C 4 4
H 16 16
O 16 16
Quindi, 4CH3OH + 6O2 = 4CO2 + 8H2O è ora l'equazione bilanciata e LHS è uguale a RHS
Conclusione
La reazione CO2 + H2O è un esempio di una reazione di addizione o possiamo dire che in una particolare reazione di addizione nucleofila. Lo ione idrossido della molecola d'acqua funge qui da nucleofilo. Per bilanciare la reazione CO2 + H2O abbiamo bisogno di sapere quanti riluttanti reagiranno per produrre quanti prodotti e secondo quel calcolo stechiometrico, verrà misurato il peso dei reagenti. Anche con una reazione sconosciuta, possiamo sapere quanti reagenti saranno necessari, quindi il bilanciamento di un'equazione è molto importante.
Ciao……Sono Biswarup Chandra Dey, ho completato il mio Master in Chimica presso l'Università Centrale del Punjab. La mia area di specializzazione è la Chimica Inorganica. La chimica non è solo leggere riga per riga e memorizzare, è un concetto da comprendere in modo semplice e qui condivido con voi il concetto di chimica che imparo perché vale la pena condividere la conoscenza.
Ciao amico lettore,
Siamo una piccola squadra alla Techiescience, che lavora duro tra i grandi player. Se ti piace quello che vedi, condividi i nostri contenuti sui social media. Il tuo supporto fa una grande differenza. Grazie!