Frage:
Wird das Erhitzen von zweiatomigem Sauerstoff die O = O-Bindungen ausreichend aufbrechen?
VOKBY
2014-05-30 00:18:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die mit einer $ \ ce {O = O} $ -Doppelbindung verbundene Bindungsenthalpie beträgt 495 kJ / mol. Bedeutet das, dass die Zugabe von genügend kinetischer Energie in Form von Wärme letztendlich dazu führt, dass die Bindungen brechen und monoatomaren Sauerstoff erzeugen?

Sieben antworten:
ron
2014-05-30 00:28:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja, wenn auf die eine oder andere Weise mindestens 495 kJ / mol kinetische Energie hinzugefügt werden (thermisch, photochemisch durch Bestrahlung mit Photonen dieser Energie, Beschallung usw.), dissoziiert $ \ ce {O2} $ in einatomigen Sauerstoff .

$$ \ ce {O2 ->C [Energie] \ 2O} $$

DavePhD
2014-05-30 00:48:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja. Für quantitative Informationen siehe Gasphasenreaktionskinetik neutraler Sauerstoffspezies, insbesondere Abschnitt 2.1, insbesondere Tabelle 4, in der die Gleichgewichtskonstante $ K_D $ als Funktion der Temperatur angegeben ist.

wobei

$ K_D = \ frac {[O] ^ 2} {[O_2]} $

$ K_D $ überschreitet 1 über ~ 1000 K in Einheiten von Partikeln pro Kubikzentimeter.

Eric Brown
2014-05-31 20:39:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass Wärme ein Massenkonzept (statistisch mechanisch) ist, während die Bindungsstärke weitgehend quantenmechanisch ist. Wenn ich mich nicht irre, kann Wärme / Temperatur anhand von Bildern wie Molekülen definiert werden, die auf die Ränder eines Behälters treffen, oder anhand von Energie / Entropie-Beziehungen, die die Anzahl der Moleküle von Avagadro betreffen.

Für Ihre Frage bedeutet dies Bei einer ausreichend großen Wärmeenergie kollidieren andere Moleküle von $ \ ce {O2} $ wahrscheinlich mit einem fraglichen $ \ ce {O_2} $ -Molekül - wodurch ihre kinetische Kernenergie zum Tragen kommt und möglicherweise eine Dissoziation verursacht wird.

Ich glaube nicht, dass ein isoliertes Molekül von $ \ ce {O_2} $ (oder irgendetwas anderem) aufgrund von Wärme spontan platzen wird, da Wärme hier kein genau definiertes quantenmechanisches Konzept ist , da es durch viele sich bewegende Atome vermittelt wird.

Dissenter
2014-05-30 00:25:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja. Wenn Sie etwas Wärmeenergie hinzufügen, werden die Bindungen unterbrochen.

nawesita
2014-05-30 00:38:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Im Prinzip ja, aber es wird sicher viel mehr als 495 kJ / mol benötigen.

Die Bindungsenthalpie basiert auf der (experimentellen) Bildungsenthalpie. Die Enthalpiereaktionsbarriere der $ \ ce {O2} $ -Dissoziation wird nicht berücksichtigt.

Ah, interessant! Ich wusste, dass es mehr brauchen würde, aber nicht viel mehr. Wie viel mehr würden Sie ungefähr sagen?
"Sicher viel mehr als 495 kJ / mol" Hmmm, denken Sie daran, dass die Moleküle zunächst eine Boltzmann-Energieverteilung haben.
Meinten Sie Boltzmanns kT-Beitrag? Bei Raumtemperatur beträgt sie weniger als 1 kcal / mol, was für die Enthalpiebarriere sehr unbedeutend ist.
Ich meine, es gibt eine große Verteilung der kinetischen Energie in den Molekülen in der Probe, so dass selbst bei Raumtemperatur einige gelegentlich dissoziieren.
Meinen Sie mit Enthalpiereaktionsbarriere eine Aktivierungsenergie? Es gibt keinerlei Aktivierungsenergie für die Bindungsbildung; Atome im Unendlichen haben keine potentielle Energie und bei jedem Wert darunter bis zu einem bestimmten Gleichgewichtsabstand (dem Bindungsabstand) ist es eine Abfahrt. Die Kurve kann durch [ein Lennard-Jones-Potential] grob modelliert werden (http://en.wikipedia.org/wiki/Lennard-Jones_potential). Somit erfordern die inversen Prozesse des Bindungsbruchs nur 495 kJ / mol, um die Atome unendlich zu trennen.
david
2014-05-30 19:51:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Das wird es sicher. Sobald sich das Gas abkühlt, formt es sich einfach wieder zu O 2, es sei denn, Sie geben ihm etwas anderes, mit dem es reagieren kann.

Es ist möglich, dass es mit Fluor reagiert bei etwa 700 Grad durch Erhitzen von O 2 sub> 2 und F 2 sub> durch. Sie haben jetzt einatomiges O und F bereit zum Feiern, insbesondere das Fluor " verliert seine sanfte und verzeihende Natur", wenn es auf ein einziges Leben reduziert wird. Nach dem Abkühlen (auf 90 K) haben Sie einen Kolben voller FOOF. Vorausgesetzt, Sie haben noch ein intaktes Labor (Hinweis: Bitte versuchen Sie dies niemals, um Ihrer selbst oder anderer in Ihrer Nähe willen --Ed. ).

Vielen Dank für Ihre Hommage an den Benutzernamen, aber es wurde nicht geschätzt. Anhaltendes Fehlverhalten führt zur Aussetzung.
Braden Ripple
2014-05-31 00:19:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wenn Sie es noch weiter erhitzen, werden alle Elektronen von den Kernen selbst weggerissen, um einen Plasmazustand aus frei schwebenden positiven Kernen und Elektronen zu erzeugen. Wenn genügend Energie in das System eingebracht würde, würden die Sauerstoffkerne verschmelzen. http: //en.wikipedia.org/wiki/Oxygen-burning_process



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...