CO2 कार्बन डाइऑक्साइड का आणविक सूत्र है। इस लेख में, हमें कुछ अन्य तत्वों की प्रतिक्रियाओं के साथ विस्तृत तथ्यों में CO2+H2O पर चर्चा करनी चाहिए।
कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) एक गैसीय अणु है। यह एक गंधहीन गैसीय अणु है। लेकिन उच्च सांद्रता में, गंध तेज और अम्लीय होती है। कार्बन डाइऑक्साइड का घनत्व हवा का लगभग 1.5 गुना है। घनत्व 1.98 किग्रा / मी . है3. आणविक भार 44.009 g/mol है। चूंकि यह एक गैसीय अणु है, इसलिए इसमें कुछ वाष्प दबाव होता है जिसका मान 5.72 एमपीए 30 . पर होता है0 सी तापमान।
कार्बन डाइऑक्साइड की प्रतिक्रियाशीलता एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील अणु है क्योंकि इसमें एक दोहरा बंधन होता है और उस दोहरे बंधन को न्यूक्लियोफाइल जैसे पानी (H20) के उचित हमले से आसानी से साफ किया जा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड का pka मान 6.53 है इसलिए यह थोड़ा अम्लीय है और यह आधार या न्यूक्लियोफाइल के साथ प्रतिक्रिया करता है।
CO2 + H2O क्या है?
CO2 + H2O दोनों रासायनिक या आणविक सूत्र हैं। CO2 कार्बन डाइऑक्साइड का आणविक सूत्र है और H2O पानी का आणविक सूत्र है।
कार्बन डाइऑक्साइड सोखना प्रक्रिया द्वारा पानी में तेजी से घुलनशील हो सकता है और यह जलीय माध्यम में धीरे-धीरे आयनित होता है। चूंकि यह थोड़ा अम्लीय है इसलिए यह जलीय घोल में अम्ल बना सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड C . की तरह आयनित नहीं होता है+ या हे2-. यह पानी के घोल में घुल जाता है और पूरे घोल को अम्लीय बना देता है और फिर वह अम्लीय घोल आयनित हो जाता है।
यह अभिक्रिया एक साधारण जोड़ अभिक्रिया या संयोजन अभिक्रिया है, अत: इसे संपूर्ण अभिक्रिया को अग्रसारित करने के लिए किसी प्रकार के उत्प्रेरक की आवश्यकता नहीं होती है। प्रतिक्रिया केवल अपने आप आगे बढ़ सकती है। पानी यहां एक माध्यम के रूप में कार्य करता है, जहां कार्बन डाइऑक्साइड को भंग और आयनित किया जा सकता है या कोई एसिड या अम्लीय समाधान बना सकता है।
क्या होता है जब CO, H,O के साथ अभिक्रिया करता है?
जब कोई थोड़ा अम्लीय अणु पानी में घुल जाता है या पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है तो आम तौर पर पूरा घोल अम्लीय हो जाता है, क्योंकि पानी एक तटस्थ अणु है। उस विशेष अणु की अम्लता की प्रकृति के आधार पर, नए उत्पाद के पूरे घोल की अम्लता निर्धारित हो रही है।
इस CO2+H20 अभिक्रिया में अम्लीय यौगिक बनने की आशा की जाती है।
कार्बन डाइऑक्साइड प्रकृति में थोड़ा अम्लीय है, जिसका पीकेए मान 6.53 है। जबकि पानी pk पैमाने पर उदासीन अणु है। इसलिए, जब कार्बन डाइऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है या पानी में घुल जाता है तो पूरा घोल अम्लीय हो जाता है या एक अम्लीय यौगिक का निर्माण होता है। कार्बन डाइऑक्साइड जलीय माध्यम में आयनित नहीं हो सकता है, यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, और फिर धीरे-धीरे आयनित होता है।
जल विलयन माध्यम या प्रतिक्रिया माध्यम के रूप में कार्य करता है। प्रतिक्रिया तंत्र के बारे में सोचा जा सकता है कि ओ परमाणुओं के ऊपर पानी के अणुओं के अकेले जोड़े उपलब्ध हैं और वे कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन और ऑक्सीजन के बीच दोहरे पर हमला करते हैं। फिर डबल बॉन्ड का एक क्लीव्ड होता है और कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन और ऑक्सीजन के बीच डबल बॉन्ड के बीच हाइड्रॉक्साइड समूह शामिल होता है।
जल एक उभयलिंगी अणु है और यह अभिक्रिया की प्रकृति के आधार पर अम्ल या क्षारक दोनों के रूप में व्यवहार कर सकता है। पानी H . को आयनित कर सकता है+ और ओएच-. हम जानते हैं कि हाइड्रॉक्साइड एक मजबूत न्यूक्लियोफाइल और आधार भी है।
लेकिन यहाँ कार्बन डाइऑक्साइड कम अम्लीय है लेकिन C=O सबसे अच्छा इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र है। तो, किसी भी तरह के न्यूक्लियोफाइल वहां हमला कर सकते हैं। हाइड्रॉक्साइड सबसे अच्छे न्यूक्लियोफिलिक केंद्रों में से एक है, इसलिए यह उस इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र पर हमला कर सकता है और दोहरे बंधन को साफ किया जा सकता है और ओएच समूह को शामिल किया जा सकता है और शेष एच+ आयन को अन्य O . में भी जोड़ा जाता है- कार्बन डाइऑक्साइड की साइट।
CO2 + H2O किस प्रकार की अभिक्रिया है?
CO2 + H2O एक संयोजन प्रकार की प्रतिक्रिया है या इसे केवल एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया कह सकते हैं।
हम यह नहीं कह सकते कि CO2 + H2O विशिष्ट अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया है क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुल जाती है और फिर अम्लीय यौगिक कार्बोनिक एसिड बनाती है। पानी यहां आधार नहीं है, यहां माध्यम के रूप में कार्य करता है। लेकिन तंत्र के बारे में सोचा जा सकता है कि हाइड्रॉक्साइड आयन कार्बन डाइऑक्साइड के इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र पर हमला करता है और टूट जाता है डबल बंधन और OH समूह शामिल है और H+ आयन O- के साथ समन्वित होकर H2CO3 बनाता है। तो, दूसरे तरीके से, इस प्रतिक्रिया को न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया नाम दिया जा सकता है।
CO2 + H2O को कैसे संतुलित करें?
प्रत्येक रासायनिक अभिक्रिया को उसके स्टोइकोमेट्रिक मान द्वारा ठीक से संतुलित किया जाना चाहिए। उचित संतुलन के बिना एक प्रतिक्रिया मान्य नहीं है, क्योंकि हम यह नहीं समझ सकते हैं कि कितने अन्य अभिकारकों पर प्रतिक्रिया करने के लिए कितनी प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता है, और हमें कितने उत्पाद मिलेंगे।
हमें CO2 + H2O . के समीकरण को संतुलित करें,
CO2 + H2O = H2CO3, हम देख सकते हैं कि यह समीकरण पहले से ही संतुलित है। यहां लेफ्ट-हैंड साइड और राइट-हैंड साइड बराबर होना चाहिए।
तो, CO2 + H2O प्रतिक्रिया संतुलित होनी चाहिए वास्तविक विधि से। रासायनिक प्रतिक्रिया को संतुलित करने के लिए हमें कई चरणों का पालन करना चाहिए।
चरण 1- प्रत्येक अणु या यौगिक को प्रतिक्रिया में मौजूद अणुओं की संख्या के आधार पर a, b, c, या x, y, या z के रूप में लेबल किया जाता है।
हम अणु के अज्ञात गुणांक की पहचान करने के लिए उस चर के साथ प्रत्येक व्यक्तिगत अणु के गुणांक के रूप में लेबल किए गए लोगों का उपयोग करते हैं।
(ए) सीओ 2 + (बी) एच 2 ओ = (सी) एच 2 सीओ 3
चरण 2- हम संख्या प्रणाली के लिए कुछ समीकरण बनाते हैं
यह समीकरण अभिकारक और कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन जैसे उत्पाद में मौजूद प्रत्येक तत्व के लिए उस गुणांक की उपयुक्त संख्याओं का उपयोग करके बनाया गया है।
सी = ए = बी
एच = 2बी = 2सी
ओ = 2ए + बी = 3सी
चरण 3- गुणांक के सभी चरों को विभिन्न तरीकों से हल किया जाना चाहिए।
उस गुणांक के सभी चरों को गॉस उन्मूलन विधि या निर्धारण विधि द्वारा हल करें।
गॉस उन्मूलन या प्रतिस्थापन का उपयोग करना
ए - बी = 0
2बी - 2सी = 0
2ए + बी - 3सी = 0
इस प्रकार, परिणाम उन चरों का न्यूनतम पूर्णांक मान दिखाता है।
ए = 1 (सीओ 2)
बी = 1 (एच 2 ओ)
सी = 1 (H2CO3)
चरण 4 - अंतिम चरण में गुणांकों को प्रतिस्थापित करें और LHS और RHS के परिणाम को सत्यापित करें
1 CO2 + 1 H20 = 1 H2CO3
| परमाणुओं | एलएचएस | आरएचएस |
| C | 1 | 1 |
| H | 2 | 2 |
| O | 3 | 3 |
तो, CO2 + H2O = H2CO3 संतुलित समीकरण है और LHS RHS के बराबर है
CO2+H2O = C6H12O6 + O2 को कैसे संतुलित करें?
CO2 + H2O = C6H12O6 + O2 प्रतिक्रिया ठीक से संतुलित नहीं है, इसलिए हमें इस समीकरण को ठीक से संतुलित करना होगा।
इसलिए, हम अलग-अलग अणुओं को लेबल करके संतुलन समीकरण को हल करना शुरू करते हैं।
(ए) सीओ 2 + (बी) एच 2 ओ = (सी) सी 6 एच 12 ओ 6 + (डी) ओ 2
अब हमने प्रत्येक परमाणु के गुणांक के लिए संख्या समीकरण बनाया है।
सी = ए = 6सी
एच = 2बी = 12सी
ओ = 2ए + बी = 6सी + 2डी
अब गॉस एलिमिनेशन का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं,
ए - 6 सी = 0
2बी - 12सी = 0
2A + B - 6C - 2D = 0
अब परिणाम जो सबसे कम पूर्णांक दिखाता है,
ए = 6 (सीओ 2)
बी = 6 (एच 2 ओ)
सी = 1 (सी6एच12ओ6)
डी = 6 (ओ 2)
अंतिम चरण में, हम गुणांक को प्रतिस्थापित करते हैं और एलएचएस और आरएचएस के परिणाम को सत्यापित करते हैं
6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2
परमाणु एलएचएस आरएचएस
सी 6 6
एच 12 12
ओ 18 18
तो, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 अब संतुलित समीकरण है और LHS RHS के बराबर है
तो, 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 ठीक से संतुलित।
CO2+H2O=C2H2+O2 संतुलन कैसे करते हैं?
CO2 + H2O = C2H2 + O2 प्रतिक्रिया ठीक से संतुलित नहीं है और हमें इसे ठीक से संतुलित करना होगा।
हमें प्राप्त होने वाले प्रत्येक अणु को लेबल करके,
(ए) सीओ 2 + (बी) एच 2 ओ = (सी) सी 2 एच 2 + (डी) ओ 2
अब हमने प्रत्येक परमाणु के गुणांक के लिए संख्या समीकरण बनाया है
सी = ए = 2सी
एच = 2बी = 2सी
ओ = 2ए + बी = 2डी
अब गॉस एलिमिनेशन का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं,
ए - 2 सी = 0
2बी - 2सी = 0
2ए + बी - 2डी = 0
गणना करने पर हमें मान मिलता है,
ए = 4 (सीओ 2)
बी = 2 (एच 2 ओ)
सी = 2 (सी2एच2)
डी = 5 (ओ 2)
अंतिम चरण में, हम गुणांक को प्रतिस्थापित करते हैं और एलएचएस और आरएचएस के परिणाम को सत्यापित करते हैं
4 CO2 +2 H2O = 2 C2H2 + 5 O2
परमाणु एलएचएस आरएचएस
सी 4 4
एच 4 4
ओ 10 10
तो, 4CO2 +2H2O = 2C2H2 + 5O2 अब संतुलित समीकरण है और LHS, RHS के बराबर है
CO2 + H2O = C2H6 + O2 को कैसे संतुलित करें?
CO2+ H2O = C2H6 + O2 प्रतिक्रिया ठीक से संतुलित नहीं है, इसलिए हमें इस समीकरण को ठीक से संतुलित करना होगा.
इसलिए, हम अलग-अलग अणुओं को लेबल करके संतुलन समीकरण को हल करना शुरू करते हैं।
(ए) सीओ 2 + (बी) एच 2 ओ = (सी) सी 2 एच 6 + (डी) ओ 2
अब हमने प्रत्येक परमाणु के गुणांक के लिए संख्या समीकरण बनाया है।
सी = ए = 2सी
एच = 2बी = 2सी
ओ = 2ए + बी = 2डी
अब गॉस एलिमिनेशन का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं,
ए - 2 सी = 0
2बी - 2सी = 0
2ए + बी - 2डी = 0
अब परिणाम जो सबसे कम पूर्णांक दिखाता है,
ए = 4 (सीओ 2)
बी = 6 (एच 2 ओ)
सी = 2 (सी2एच6)
डी = 7 (ओ 2)
अंतिम चरण में, हम गुणांक को प्रतिस्थापित करते हैं और एलएचएस और आरएचएस के परिणाम को सत्यापित करते हैं
4 CO2 + 6 H2O = 2 C2H6 + 7 O2
परमाणु एलएचएस आरएचएस
सी 4 4
एच 12 12
ओ 14 14
तो, 4CO2 + 6H2O = 2C2H6 + 7O2 अब संतुलित समीकरण है और LHS, RHS के बराबर है
CH3OH + O2 = CO2 + H2O को कैसे संतुलित करें?
CH3OH + O2 = CO2 + H2O प्रतिक्रिया ठीक से संतुलित नहीं है, इसलिए हमें इस समीकरण को ठीक से संतुलित करना होगा .
इसलिए, हम अलग-अलग अणुओं को लेबल करके संतुलन समीकरण को हल करना शुरू करते हैं।
(ए) सीएच 3 ओएच + (बी) ओ 2 = (सी) सीओ 2 + (डी) एच 2 ओ
अब हमने प्रत्येक परमाणु के गुणांक के लिए संख्या समीकरण बनाया है।
सी = ए = सी
एच = 4ए = 2डी
ओ = ए + 2 बी = 2 सी + डी
तो, इस प्रतिक्रिया में एच और ओ की संख्या संतुलित नहीं है इसलिए हमें पूरे समीकरण को संतुलित करना होगा लेकिन सर्वोच्च प्राथमिकता सी के साथ एच और ओ को संतुलित करना है।
अब गॉस एलिमिनेशन का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं,
ए - सी = 0
4ए - 2डी = 0
ए + 2 बी -2 सी -डी = 0
अब परिणाम जो सबसे कम पूर्णांक दिखाता है,
ए = 4 (सीएच3ओएच)
बी = 6 (ओ 2)
सी = 4 (सीओ 2)
डी = 8 (एच 2 ओ)
अंतिम चरण में, हम गुणांक को प्रतिस्थापित करते हैं और एलएचएस और आरएचएस के परिणाम को सत्यापित करते हैं
4 CH3OH + 6 O2 = 4 CO2 + 8 H2O
परमाणु एलएचएस आरएचएस
सी 4 4
एच 16 16
ओ 16 16
तो, 4CH3OH + 6O2 = 4CO2 + 8H2O अब संतुलित समीकरण है और LHS बराबर RHS है
निष्कर्ष
प्रतिक्रिया CO2 + H2O एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है या हम कह सकते हैं कि एक विशेष न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया में। पानी के अणु से हाइड्रॉक्साइड आयन यहाँ न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है। CO2 + H2O प्रतिक्रिया को संतुलित करने के लिए हम पता है की जरूरत कितने अनिच्छुक कितने उत्पादों का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करेंगे और उस स्टोइकोमेट्रिक गणना के अनुसार, अभिकारकों के वजन को मापा जाएगा। एक अज्ञात प्रतिक्रिया के साथ भी, हम जान सकते हैं कि कितने अभिकारकों की आवश्यकता होगी, इसलिए एक समीकरण को संतुलित करना बहुत महत्वपूर्ण है।
नमस्ते......मैं बिस्वरूप चंद्र डे हूं, मैंने पंजाब केंद्रीय विश्वविद्यालय से रसायन विज्ञान में स्नातकोत्तर की पढ़ाई पूरी की है। मेरी विशेषज्ञता का क्षेत्र अकार्बनिक रसायन विज्ञान है। रसायन विज्ञान केवल पंक्ति दर पंक्ति पढ़ने और याद रखने के बारे में नहीं है, यह आसान तरीके से समझने की एक अवधारणा है और यहां मैं आपके साथ रसायन विज्ञान के बारे में अवधारणा साझा कर रहा हूं जो मैं सीखता हूं क्योंकि ज्ञान इसे साझा करने के लायक है।