تفاعل الكربون مع الماء ما نتائجه؟
تفاعل الكربون مع الماء هو تفاعل سهل الشرح في التفاعلات الكيميائية ، فعندما نملأ الماء بغاز الكربون لا يتحول المنتج إلى ماء بالكربون ، بل منتج آخر له خصائص وطبيعة مختلفة عن طبيعة كلا النوعين في تركيبته وله اسم مختلف وموقع إضافي. سنشرح رد الفعل مع. كربون مع الماء.
توجد عدة تفاعلات يتحد فيها الكربون والماء ليشكلوا عنصرًا ثالثًا بخصائص مختلفة ، ومن هذه التفاعلات يمكننا شرح التفاعل لإنتاج حمض الكربونيك وهذا الحمض على النحو التالي:
- حمض الكربونيك هو نتاج ثاني أكسيد الكربون مع الماء.
- هذا الحمض هو حمض ضعيف.
- يتكون حمض الكربونيك من ذرتين هيدروجين بالإضافة إلى ذرة كربون واحدة بها 3 ذرات أكسجين.
- الرمز الكيميائي لحمض الكربونيك هو H2CO3.
- معادلة إنتاج حمض الكربونيك هي CO2 + H2O = H2CO3.
يمكنك أيضًا أن ترى: هل بيكربونات الصوديوم هي نفسها الكربونات وما هي فوائدها؟
حمض الكربونيك
الحمض يعني أن مجموعة من المواد الكيميائية تشترك في عدة خصائص مع بعضها البعض ، ويتميز الحمض بطعم حاد وإحساس حارق عند وضعه على الجلد.
يمكن العثور على حمض الكربونيك في العديد من الأماكن ليس فقط في المختبرات ، كما هو الحال في المشروبات الغازية حيث تكون المشروبات الغازية مسؤولة عن رغوة الصودا ، ولكن أيضًا في الأطعمة التي تتطلب الخميرة (التخمير) كمنتج لعملية التخمير البكتيري.
يرجع تدهور العظام وتآكلها بسبب تناول المشروبات الغازية إلى وجود هذا الحمض ، كما أنه يدخل في الأطعمة الأخرى مثل حمض الكربونيك ومخلل الملفوف وصلصة الصويا واللبن.
يتواجد حمض الكربونيك في البيئة الطبيعية في مياه المسطحات المائية كالمحيطات والبحار والأنهار ، كما يوجد في الغلاف الجوي والجليد ولكن بمعدلات أقل من ذي قبل.
على الرغم من أن حمض الكربونيك هو حمض ضعيف جدًا ، إلا أنه يلعب دورًا في التأثير على أشياء مثل: يتسبب في عملية التآكل بمرور الوقت ، وزيادة النسبة بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون تؤدي إلى زيادة حموضة المسطحات المائية على مر السنين.
يمكنك أيضًا التعرف على: تحليل المياه وعلم الأحياء الدقيقة وطرق اكتشاف البيئات اللاهوائية المدفونة في الماء
تفاعل آخر للكربون مع الماء
لا يتفاعل الكربون مع الماء على شكل فحم أو ماس ، لكن عنصر الكربون قد يتفاعل معًا في مواقف خاصة مثل استخدامها معًا في بعض الصناعات.
في الصناعة ، يتم دفع الماء بالقوة أو القوة في الذراع لإنتاج مجموعة من الغازات تعرف باسم غاز الماء ، ويتكون غاز الماء من:
- هيدروجين H2 بنسبة 50٪.
- 40٪ أول أكسيد الكربون CO.
- ثاني أكسيد الكربون CO2 بنسبة 5٪.
- يعتبر النيتروجين N2 و 5٪ CH4 من الغازات المهمة جدًا في الصناعة الكيميائية.
يتم التعبير عن معادلة التفاعل الكيميائي بين الكربون والماء بالمعادلة التالية:
C + H2O = CO + H2 ، وهو تفاعل يعمل على طاقة الامتصاص مما يدل على أن الكوك هو تفاعل تبريد ، وتسخين الفحم عن طريق استبدال البخار الناتج بالهواء للتغلب على هذه العقبة يؤدي إلى استمرار التفاعل.
يمكنك أيضًا أن ترى: ما هي بيكربونات الصوديوم وأين توجد؟
تحويل الكربون والماء إلى إيثانول
أشار بعض الباحثين الأمريكيين في أبحاثهم إلى إمكانية تحويل الكربون والماء إلى غاز إيثانول من خلال إضافة دعامة كربونية ومحفز قوي مصنوع من النحاس يوفر مجالًا كهربائيًا منخفض الجهد ، ونمرر الماء فوق غاز ثاني أكسيد الكربون.
سيؤدي التفاعل السابق إلى تفتيت الجزيئات ثم إعادة ترتيبها بشكل انتقائي ، مما ينتج عنه عنصر الإيثانول بالإضافة إلى تيار كفاءة فاراديك الذي ينتج عن عملية الأكسدة أو الاختزال التي تحدث في بعض المواد في القطب.
إن مجال العلوم الكيميائية معقد للغاية وتتفاعل العناصر والمركبات مع بعضها البعض لتشكيل العديد من الغازات المختلفة والمنتجات التفاعلية ، وقد قدمنا الآن ناتج تفاعل الكربون مع الماء وفقًا لمعادلتين مختلفتين.
