Frage zu einfachen Reaktionsgleichungen?
Wir müssen ausgleichen und ergänzen. Bei C+O2
Woher weiß man, dass C+O2-> CO2 richtig ist, und nicht
2C+O2 -> 2CO?
4 Antworten
Moin,
das „weiß” man so erst einmal nicht. Das hängt von den Reaktionsbedingungen ab.
Kohlenstoffdioxid (CO2) ist die energieärmere Verbindung, weil sie optimal oxidiert ist. Also kannst du davon ausgehen, dass Kohlenstoff bei genügend vorhandenem Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid oxidiert wird.
Wenn aber (lokal oder generell) zu wenig Sauerstoff vorhanden ist, dann entsteht mehr Kohlenstoffmonoxid (CO). Das liegt daran, dass die Energiezustände von viel Kohlenstoffmonoxid immer noch besser ist als von wenig Kohlenstoffdioxid und viel unverbrauchtem Kohlenstoff.
Alles eine Frage der Konzentrationen und der Thermodynamik. Aber das „weißt” du nicht, sondern das stellst du entweder hinterher fest oder es wird dir vorher gesagt. Das kann auch indirekt passieren, zum Beispiel durch die Angabe „vollständige Verbrennung (Oxidation)” oder „unvollständige Verbrennung (Oxidation)”. Im ersten Fall zielt die Bemerkung auf Kohlenstoffdioxid ab, im letzterem Fall auf Kohlenstoffmonoxid...
LG von der Waterkant
Wenn genügend Sauerstoff für die Reaktion vorhanden ist wird immer CO2 gebildet (vollständige Verbrennung). Nur wenn nicht genug Sauerstoff vorhanden ist wird CO gebildet (unvollständige Verbrennung). Allerdings ist der Fall das CO gebildet wird in irgendwelchen Aufgabenstellungen recht selten also gehe am besten immer von CO2 aus.
Das Kohlenstoffatom (C) benötigt 4 kovalente Bindungen für die Edelgaskonfiguration, daher reicht ein Sauerstoff nicht aus, da es höchstens 2 Bindungen eingehen kann. Deshalb muss es 2 Mal 2 Bindungen = 4 Bindungen insgesamt geben.
Elemente trachten danach, volle Valenzschalen mit 8 Elektronen zu erhalten (Edelgasstatus bzw. Oktett). Kohlenstoff C hat 4 Valenzelektronen, d.h. ist 4-bindig. Sauerstoff O hat 6 Valenzelektronen und noch 2 freie Plätze. Er ist 2-bindig. Somit kommen auf ein C-Atom zwei Sauerstoffatome, was bei vollständiger Verbrennung Kohlenstoffdioxid CO2 ergibt.
Achtung: Bei unvollständiger Verbrennung (zu wenig Sauerstoff) kann tatsächlich CO (giftiges Kohlenstoffmonoxid) entstehen. Dabei bleiben beim C-Atom 2-Wertigkeiten frei, wodurch die Wirkung eines Reduktionsmittels entsteht.