Question

Можно ли получать органические химические соединения из воды и диоксида углерода?

Comments

Рюрику. Не делайте скоропалительных выводов. Дождитесь завершения обсуждения. Лайки и рейтинг - это дело десятое. В химии, физике и математике приблизиться к истине гораздо важнее.

---

Хорошо, vladimir-bombin! С пометкой «Лучший ответ» торопиться не буду.

Answer 1

Можно конечно. Органические соединения в обязательном порядке должны состоять из углерода С и водорода Н. Так что всё необходимое есть, но это будет непросто.

Вода H2O реагирует с углекислым газом CO2 даже в обычных условиях, с образованием неустойчивой угольной кислоты H2CO3. Официально это соединение считается неорганическим.

Синтез органических соединений из воды и углекислого газа, идёт постоянно в растительном мире и называется фотосинтезом. В результате сложных процессов, под воздействием света, как источника энергии, а также хлорофилла, получаются органические вещества и кислород.

Answer 2

Витализм не пройдёт, сказал Вёллер в 1824 году.
И конкретнее про H₂O и  CO₂
  https://shedevrum.ai/post/08add1d6263d11eeabc6fad3a2d92a0c/
"Например, при нагревании угля в присутствии кислорода образуется углекислый газ, который затем может соединиться с водой, образуя уксусную кислоту:
C + O₂ → CO₂
CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → CH₃COOH
Таким образом, неорганические соединения могут быть использованы для получения органических веществ."

Comments

Я прочитал ссылку, и сделал вывод что Вас ввели в заблуждение. Посмотрите внимательно последнюю формулу. При образовании угольной кислоты количества атомов сходятся, а дальше нет. Это фейк.

Если бы было всё так просто, уксусную кислоту получали бы легко, а не сложными технологическими процессами с использованием редких металлов в качестве катализаторов. Посмотрите статью в википедии - уксусная кислота. Ничего подобного там и близко нет.

---

Владимиру. С химией у меня напряжённые отношения, но
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00268976.2018.1454612 
The catalytic effects of H2CO3, CH3COOH, HCOOH and H2O...
Таких статей много. Может и не совсем то?

---

Андрею. Ссылка не открывается. Пишет Error 404. Но дело не в этом. ИИ под названием Шедевриум, пока ещё не силён в химии, он ищет совпадения принципу - слышал звон ... За ним обязательно всё надо перепроверять.

H₂CO₃ → CH₃COOH

В молекуле угольной кислоты 2Н, 1С и 3О, а в молекуле уксусной кислоты 4H, 2C и 2О. Пропорции не соблюдены. Налицо нарушение закона сохранения массы веществ. Реакция так не пройдёт. Нужны добавки и/или выделения.

---

Налицо нарушение закона сохранения массы веществ.

 Массу забирает энергия связи.

---

Блинову. Не наблюдаю эмодзи с улыбкой. ().
Коэффииентами-то уравновесить можно, но не факт, что реакция пойдёт. Гляньте ссылку в ответе№2.

---

Я говорил про дефект массы.

---

Блинову. Маловато будет

Answer 3

Ответ №2. Владимир прав в своих подозрениях, но оправдаться наверное можно.
     Сначала метанол (https://maximumtest.ru/uchebnik/11-klass/khimiya/khimicheskoye-proizvodstvo-2-metanol-sernaya-kislota (это про ЕГЭ!)).
Синтез-газ (СО + Н2) ; СО + 2Н2 → СН3-ОН (оксидные кат.); (а водород из воды я получу)
А потом карбонилирование
Не очень честно. но...

Answer 4

Вот, что по этому вопросу не думает GPT4V

"Да, получение органических химических соединений из воды и диоксида углерода (CO2) теоретически возможно и фактически происходит в природе благодаря процессу фотосинтеза, осуществляемого растениями, водорослями и некоторыми бактериями. В ходе фотосинтеза световая энергия солнца используется для превращения CO2 и воды (H2O) в глюкозу (C6H12O6) и кислород (O2) по упрощенной химической реакции:

\[6\ CO_2 + 6\ H_2O + \text{световая энергия} \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\ O_2\]

Глюкоза, полученная в результате фотосинтеза, представляет собой органическое соединение, которое служит исходным материалом для синтеза множества других органических молекул в живых организмах.

В промышленности также существуют методы, направленные на преобразование CO2 в полезные органические соединения, хотя эти процессы требуют значительных энергетических затрат и разработки катализаторов для повышения эффективности. Примеры включают:

1. **Гидрирование CO2**: Реакция гидрирования диоксида углерода с использованием водорода (полученного, например, электролизом воды) для производства метанола и других химических соединений.
\[CO_2 + 3H_2 \rightarrow CH_3OH + H_2O\]

2. **Электрохимическое восстановление CO2**: Процесс, в котором CO2 восстанавливается до различных органических соединений, таких как формиаты, метанол и этанол, с использованием электрохимических ячеек.

3. **Фотокаталитическое преобразование CO2**: Использование светочувствительных катализаторов для имитации процесса фотосинтеза с целью превращения CO2 и воды в органические молекулы при воздействии света.

Эти и другие подходы изучаются в рамках усилий по борьбе с изменением климата и поиска возобновляемых источников химического сырья, однако их коммерческая реализация на данный момент ограничена из-за высокой стоимости, сложности процессов и необходимости в большом количестве чистого CO2."