CO2 é a fórmula molecular do dióxido de carbono. Neste artigo, devemos discutir o CO2+ H2O em fatos detalhados com as reações de alguns outros elementos.
O dióxido de carbono (CO2) é uma molécula gasosa. É uma molécula gasosa inodora. Mas em altas concentrações, o cheiro é forte e ácido. A densidade do dióxido de carbono é quase 1.5 vezes a do ar. A densidade é 1.98 kg/m3. O peso molecular é 44.009 g/mol. Como é uma molécula gasosa, tem uma certa pressão de vapor com um valor de 5.72 MPa a 300 temperatura C.
A reatividade do dióxido de carbono é uma molécula altamente reativa, pois contém uma ligação dupla e essa ligação dupla pode ser facilmente clivada pelo ataque adequado de água semelhante a nucleófilo (H20). O valor de pka do dióxido de carbono é 6.53, por isso é ligeiramente ácido e reage com base ou nucleófilo.
O que é CO2 + H2O?
CO2 + H2O ambos são fórmulas químicas ou moleculares. CO2 é a fórmula molecular do dióxido de carbono e H2O é a fórmula molecular da água.
O dióxido de carbono pode ser rapidamente solúvel em água pelo processo de adsorção e ioniza-se lentamente no meio aquoso. Como é um caráter ligeiramente ácido, pode formar ácido em uma solução aquosa. O dióxido de carbono não é ionizado como C+ ou O2-. Ele é dissolvido em solução de água e forma toda a solução ácida e, em seguida, essa solução ácida fica ionizada.
Esta reação é uma reação de adição simples ou reação de combinação, portanto, não requer nenhum tipo de catalisador para encaminhar toda a reação. A reação pode prosseguir por si só. A água atua como um meio aqui, onde o dióxido de carbono pode ser dissolvido e ionizado ou fazer qualquer ácido ou solução ácida.
O que acontece quando o CO2 reage com H2O?
Quando qualquer molécula ligeiramente ácida é dissolvida em água ou reage com a água, geralmente toda a solução se torna ácida, porque a água é uma molécula neutra. Dependendo da natureza da acidez dessa molécula em particular, a acidez de toda a solução do novo produto está sendo determinada.
Nesta reação de CO2 + H20 espera-se que ocorra a formação do composto ácido.
O dióxido de carbono é de natureza ligeiramente ácida, tendo um valor de pka de 6.53. enquanto a água é a molécula neutra na escala pk. Assim, quando o dióxido de carbono reage com a água ou se dissolve na água, toda a solução se torna ácida ou ocorre a formação de um composto ácido. O dióxido de carbono não pode se ionizar no meio aquoso, reage com a água e então se ioniza lentamente.
A água atua como um meio de solução ou meio de reação. O mecanismo de reação pode ser pensado que os pares solitários de moléculas de água sobre os átomos de O estão disponíveis e atacam o duplo entre carbono e oxigênio no dióxido de carbono. Em seguida, ocorre uma clivagem da ligação dupla e o grupo hidróxido incorporado entre a ligação dupla entre carbono e oxigênio no dióxido de carbono.
A água é uma molécula ambident e pode se comportar como ácido ou básico, dependendo da natureza da reação. A água pode ionizar H+ e OH-. Sabemos que o hidróxido é um forte nucleófilo e uma base também.
Mas aqui o dióxido de carbono é menos ácido, mas C=O é o melhor centro eletrofílico. Então, qualquer tipo de nucleófilo pode atacar lá. O hidróxido é um dos melhores centros nucleofílicos, por isso pode atacar esse centro eletrofílico e a ligação dupla pode ser clivada e o grupo OH incorporado e o restante H+ íon também é adicionado ao outro O- local do dióxido de carbono.
Que tipo de reação é CO2 + H2O?
CO2 + H2O é um tipo de reação de combinação ou pode dizer simplesmente ser uma reação de adição.
Não podemos dizer que CO2 + H2O é a reação ácido-base típica porque o dióxido de carbono se dissolve em água e então forma o composto ácido ácido carbônico. A água não é uma base aqui, ela atua como um meio aqui. Mas pode-se pensar no mecanismo de que o íon hidróxido ataca o centro eletrofílico do dióxido de carbono e quebra o ligação dupla e grupo OH incorporado e íon H+ coordenado com O- para formar H2CO3. Então, de outra forma, essa reação pode ser chamada de reação de adição nucleofílica.
Como equilibrar CO2 + H2O?
Toda reação química deve ser balanceada adequadamente por seu valor estequiométrico. Sem o balanceamento adequado, uma reação não é válida, porque não podemos entender quantas reações são necessárias para reagir quantos outros reagentes e quantos produtos obteremos.
Vamos balancear a equação de CO2 + H2O,
CO2 + H2O = H2CO3, podemos ver que essa equação já está balanceada. O lado esquerdo e o lado direito devem ser iguais aqui.
Assim, o CO2 + A reação de H2O deve ser equilibrada pelo método real. Há muitos passos que devemos seguir para equilibrar uma reação química.
Etapa 1- Cada molécula ou composto individual é rotulado como a, b, c, ou x, y ou z dependendo do número de moléculas presentes em uma reação.
Usamos aqueles rotulados como o coeficiente de cada molécula individual com essa variável para identificar o coeficiente não identificado da molécula.
(A)CO2 + (B) H2O = (C) H2CO3
Passo 2- Fazemos algumas equações para o sistema numérico
Essa equação é criada usando números adequados desse coeficiente para cada elemento presente no reagente e produto, como carbono, hidrogênio e oxigênio.
C = A = B
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 3C
Etapa 3- Todas as variáveis no coeficiente devem ser resolvidas em vários métodos.
Resolva todas as variáveis desse coeficiente através do método de eliminação de Gauss ou método de determinação.
Usando eliminação ou substituição de Gauss
A - B = 0
2B - 2C = 0
2A + B – 3C = 0
Assim, o resultado mostra o menor valor inteiro dessas variáveis.
A = 1 (CO2)
B = 1 (H2O)
C = 1 (H2CO3)
Passo 4 - Na etapa final substitua os coeficientes e verifique o resultado de LHS e RHS
1CO2 + 1H20 = 1H2CO3
| Átomos | LHS | RHS |
| C | 1 | 1 |
| H | 2 | 2 |
| O | 3 | 3 |
Então, CO2 + H2O = H2CO3 é a equação balanceada e LHS é igual a RHS
Como equilibrar CO2+H2O = C6H12O6 + O2?
A reação CO2 + H2O = C6H12O6 + O2 não está balanceada corretamente, então temos que balancear esta equação corretamente.
Então, começamos a resolver a equação de equilíbrio usando a rotulagem das moléculas individuais.
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C6H12O6 + (D)O2
Agora criamos a equação numérica para o coeficiente de cada átomo.
C = A = 6C
H = 2B = 12C
O = 2A + B = 6C + 2D
Agora, usando a eliminação de Gauss, obtemos,
A - 6C = 0
2B - 12C = 0
2A + B – 6C – 2D = 0
Agora o resultado que mostra o menor inteiro,
A = 6 (CO2)
B = 6 (H2O)
C = 1 (C6H12O6)
D = 6 (O2)
Na etapa final, substituímos o coeficiente e verificamos o resultado de LHS e RHS
6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2
Átomos LHS RHS
C 6 6
H 12 12
O 18 18
então, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 é a equação balanceada agora e LHS é igual a RHS
então, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 balanceado adequadamente.
Como equilibrar CO2+H2O=C2H2+O2?
A reação CO2 + H2O = C2H2 + O2 não está devidamente balanceada e temos que balanceá-la adequadamente.
Ao rotular cada molécula individual que obtemos,
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H2 + (D)O2
Agora criamos a equação numérica para o coeficiente para cada átomo
C = A = 2C
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 2D
Agora, usando a eliminação de Gauss, obtemos,
A - 2C = 0
2B - 2C = 0
2A + B – 2D = 0
No cálculo obtemos valores de,
A = 4 (CO2)
B = 2 (H2O)
C = 2 (C2H2)
D = 5 (O2)
Na etapa final, substituímos o coeficiente e verificamos o resultado de LHS e RHS
4 CO2 +2 H2O = 2 C2H2 + 5 O2
Átomos LHS RHS
C 4 4
H 4 4
O 10 10
Então, 4CO2 +2H2O = 2C2H2 + 5O2 é a equação balanceada agora e LHS é igual a RHS
Como equilibrar CO2 + H2O = C2H6 + O2?
Então, começamos a resolver a equação de equilíbrio usando a rotulagem das moléculas individuais.
(A)CO2 + (B)H2O = (C)C2H6 + (D)O2
Agora criamos a equação numérica para o coeficiente de cada átomo.
C = A = 2C
H = 2B = 2C
O = 2A + B = 2D
Agora, usando a eliminação de Gauss, obtemos,
A - 2C = 0
2B - 2C = 0
2A + B – 2D = 0
Agora o resultado que mostra o menor inteiro,
A = 4 (CO2)
B = 6 (H2O)
C = 2 (C2H6)
D = 7 (O2)
Na etapa final, substituímos o coeficiente e verificamos o resultado de LHS e RHS
4 CO2 + 6 H2O = 2 C2H6 + 7 O2
Átomos LHS RHS
C 4 4
H 12 12
O 14 14
Então, 4CO2 + 6H2O = 2C2H6 + 7O2 é a equação balanceada agora e LHS é igual a RHS
Como equilibrar CH3OH + O2 = CO2 + H2O?
CH3OH + O2 = CO2 + H2O reação não está balanceado corretamente, então temos que balancear esta equação corretamente .
Então, começamos a resolver a equação de equilíbrio usando a rotulagem das moléculas individuais.
(A)CH3OH + (B)O2 = (C)CO2 + (D)H2O
Agora criamos a equação numérica para o coeficiente de cada átomo.
C = A = C
H = 4A = 2D
O = UMA + 2B = 2C + D
Então, nesta reação os números de H e O não são balanceados, então temos que balancear toda a equação, mas a prioridade máxima é balancear H e O junto com C.
Agora, usando a eliminação de Gauss, obtemos,
A - C = 0
4A - 2D = 0
UMA + 2B -2C -D = 0
Agora o resultado que mostra o menor inteiro,
A = 4 (CH3OH)
B = 6 (O2)
C = 4 (CO2)
D = 8 (H2O)
Na etapa final, substituímos o coeficiente e verificamos o resultado de LHS e RHS
4 CH3OH + 6 O2 = 4 CO2 + 8 H2O
Átomos LHS RHS
C 4 4
H 16 16
O 16 16
Então, 4CH3OH + 6O2 = 4CO2 + 8H2O é a equação balanceada agora e LHS é igual a RHS
Conclusão
A reação CO2 + H2O é um exemplo de reação de adição ou podemos dizer isso em uma determinada reação de adição nucleofílica. O íon hidróxido da molécula de água atua como nucleófilo aqui. Para equilibrar a reação CO2 + H2O, precisa saber quantos relutantes reagirão para produzir quantos produtos e de acordo com esse cálculo estequiométrico, o peso dos reagentes será medido. Mesmo com uma reação desconhecida, podemos saber quantos reagentes serão necessários, então balancear uma equação é muito importante.
Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.