15 حقيقة عن H2SO4 + Fe2 (CO3) 3: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة


حامض الكبريتيك (H2SO4) ، المعروف باسم "زيت الزاج" ، هو حمض غير عضوي قوي ، والحديد2(CO3)3 (كربونات الحديديك) ملح غير قابل للذوبان. دعونا نتحرى عن رد فعلهم بالتفصيل.

يحدث تفاعل معادلة عندما Fe2(CO3)3 يتفاعل مع H2SO4. حمض الكبريتيك شديد الرطوبة ، تمتص رطوبة, وهي أكالة بطبيعتها. يوجد الحديد في حالة الأكسدة +3 في كربونات الحديديك.

تشرح هذه المقالة نوع التفاعل وطريقة الموازنة والقوى الجزيئية والخصائص الأخرى للتفاعل بين حمض الكبريتيك وملح الكربونات.

ما هو حاصل ضرب H2SO4 و Fe2(CO3)3

Fe2(وبالتالي4)3 (كبريتات الحديديك) وغاز ثاني أكسيد الكربون ، إلى جانب جزيئات الماء عند إنتاج الحديد2(CO3)3 يتحد مع حامض الكبريتيك.

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 → Fe2(وبالتالي4)3 + H2O + CO2

ما هو نوع التفاعل H2SO4 + الحديد2(CO3)3

  • Fe2(CO3)3 + H2SO4 هو تفاعل التعادل حيث تتحد الكربونات والحمض لإعطاء الملح.
  • ردة الفعل H2SO4 + الحديد2(CO3)3 يبدأ بتفاعل إزاحة مزدوجة متبوعًا بـ a رد فعل التحلل.
رد فعل

كيفية تحقيق التوازن في H.XNUMX2SO4 + الحديد2(CO3)3

المعادلة H2SO4 + الحديد2(CO3)3 يمكن أن تكون متوازنة في الخطوات اللاحقة ،

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 → Fe2(وبالتالي4)3 + H2O + CO2

العناصر المعنيةجانب المفاعلاتجانب المنتج
Fe22
H22
C31
S13
O1315
عدد العناصر في المواد المتفاعلة والمنتجات
  • في الخطوة الأولى ، يتم حساب عدد ونوع العناصر في كل من المواد المتفاعلة والنواتج.  
  • علاوة على ذلك ، يتم استخدام معاملات القياس المتكافئ قبل البدائل لموازنة العناصر والشحنات. يضاف معامل 3 قبل H2SO4, H2O و CO2 على التوالي.
  • هكذا المعادلة المتوازنة
  •  Fe2(CO3)3 + 3H+2SO4 → Fe2(وبالتالي4)3 + 3H+2O + 3CO2

H2SO4+ الحديد2(CO3)3 المعايرة بالتحليل الكيماوي

Fe2(CO3)3 هي كربونات غير قابلة للذوبان ، لذا عُد المعايرة بالتحليل الكيماوي يتم تنفيذ كما هو مذكور أدناه. في هذه المعايرة ، تتم إضافة فائض من المحلول القياسي ومعايرته ، وهو أمر مفيد جدًا للمواد الصلبة غير القابلة للذوبان.

جهاز

دورق حجمي ، دورق ، قمع ، سحاحة ، دورق مخروطي ، ماصة

مؤشر

يستخدم الفينول فثالين كمادة مؤشر هنا.

إجراء

  • كمية معروفة من الحديد2(CO3)3 يزن. لهذا ، يضاف حامض الكبريتيك ويخلط جيدًا لصنع محلول متجانس ثم يتم نقل المحلول إلى دورق حجمي. باستخدام الماء المقطر ، يتكون المحلول حتى العلامة.
  • يتم أخذ 15 مل من المحلول المحضر في القارورة بمساعدة ماصة وتضاف إليها قطرتان إلى ثلاث قطرات من المؤشر.
  • يتم معايرة المحلول الناتج مقابل محلول NaOH القياسي ، والذي يتم أخذه في السحاحة.
  • يتم ملاحظة تغير اللون ويتم الوصول إلى نقطة النهاية باللون الوردي الفاتح للمحلول.
  • تؤخذ القراءات المتوافقة التي تستخدم في حساب تركيز الكربونات.

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 صافي المعادلة الأيونية

المعادلة الأيونية الصافية هي

Fe2(CO3)3(ق) + 6 ح+(عبد القدير) → 2Fe3+(ع) + 3 ح2O (ل) + 3CO2(ز)

يمكن اشتقاق هذه المعادلة أعلاه بالخطوات التالية ،

  • تتم كتابة المعادلة المتوازنة في الخطوة الأولى. من حساباتنا السابقة ، فإن المعادلة المتوازنة هي
  • Fe2(CO3)3 + 3H+2SO4 → Fe2(وبالتالي4)3 + 3H+2O + 3CO2
  • في الخطوة التالية ، يتم عرض مراحل جميع مكونات التفاعل. إذن ، تصبح المعادلة الآن
  • Fe2(CO3)3(ق) + 3 ح2SO4(عبد القدير) → Fe2(وبالتالي4)3(ق) + 3 ح2O (ل) + 3CO2(ز)
  • تنقسم الإلكتروليتات القوية إلى أيوناتها المقابلة. ح2O هو إلكتروليت ضعيف لذا لن ينقسم.
  • Fe2(CO3)3(ق) + 6 ح+ + 3SO42-(عبد القدير) → 2Fe3+(عبد القدير) + 3SO42-(ع) + 3 ح2O (ل) + 3CO2(ز)
  • يتم شطب الأيونات الشائعة والمعادلة الأيونية الصافية الناتجة عن هذا التفاعل.

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 زوج مترافق

H2SO4-إيمان2(CO3)3 يمكن أن تشكل زوج متقارن حمض القاعدة.

  • H2SO4 أشكال SO42- أيون كقاعدته المترافقة.
  • أيون الكربونات (CO32-) بمثابة قاعدة ، فإنه يقبل H+ ويشكل حمضه المتقارن (H2CO3).
اقتران زوج القاعدة الحمضية

H2SO4 و Fe2(CO3)3 القوى بين الجزيئات

  • Fe2(CO3)3 لها قوة جذب إلكتروستاتيكية لأن الجزيئات أيونية بطبيعتها.
  • الرابطة الهيدروجينيةوالتفاعلات ثنائية القطب وقوى التشتت حاضر في H2SO4 حيث تكون تفاعلات الروابط الهيدروجينية هي الأقوى.

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 المحتوى الحراري للتفاعل

تم العثور على المحتوى الحراري لهذا التفاعل ليكون -591.19 KJ / mol. من القيم المدرجة ، يمكننا حساب المحتوى الحراري.

البدائل المعنيةالمحتوى الحراري في كيلوجول / مول
Fe2(CO3)3-1482.3
H2SO4-909.27
Fe2(وبالتالي4)3-2763.4
H2O-285.8
CO2-393.5
قيم المحتوى الحراري
  • ∆Hf°(رد فعل) = ∆Hf°(المنتجات) - ∆Hf°(المتفاعلات)
  • لذلك ، ∆Hf°(رد فعل) = -4801.3 - (- 4210.11) كيلوجول / مول
  • وهكذا ، ∆Hf°(رد فعل) = -591.19 كيلوجول / مول

هل ح2SO4 + الحديد2(CO3)3 حل عازلة

تركيبة Fe2(CO3)3+H2SO4 لن تشكل أ محلول منظم لوجود حمض قوي (H2SO4).

هل ح2SO4 + الحديد2(CO3)3 رد فعل كامل

تفاعل الحديد2(CO3)3 + H2SO4 هو رد فعل كامل لأن المنتجات المتحللة تماما تتشكل, والتي لن تتفاعل أكثر.

هل ح2SO4 + الحديد2(CO3)3 تفاعل طارد للحرارة أو ماص للحرارة

Fe2(CO3)3 + H2SO4 هو تفاعل طارد للحرارة حيث أن المحتوى الحراري سلبي للتفاعل. كما أن المنتجات مستقرة تمامًا ، لذلك يتم إنتاج الكثير من الحرارة أثناء التفاعل.

هل ح2SO4+ الحديد2(CO3)3 تفاعل الأكسدة والاختزال

H2SO4 + Fe2(CO3)3 ليس رد فعل الأكسدة حيث لا يتم تغيير حالات أكسدة العناصر.

هل ح2SO4 + الحديد2(CO3)3 تفاعل هطول الأمطار

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 ليس تفاعل ترسيب لأن كبريتات الحديد المنتجة في التفاعل قابلة للذوبان ، وبالتالي لا يتم الحصول على أي رواسب.

هل ح2SO4 + الحديد2(CO3)3 رد فعل عكسي أو لا رجوع فيه

Fe2(CO3)3 + H2SO4 التفاعل هو رد فعل لا رجوع فيه حيث توجد زيادة في الانتروبيا للتفاعل الأمامي بسبب تكوين ثاني أكسيد الكربون2 غاز. أيضًا لأن المنتجات المتكونة لن تتفاعل لإرجاع المواد المتفاعلة.

هل ح2SO4 + الحديد2(CO3)3 رد فعل الإزاحة

الخطوة الأولى من تفاعل الحديد2(CO3)3+H2SO4 هو رد فعل مزدوج الإزاحة. نظرًا لأن Fe أكثر تفاعلًا ، فإنه يزيح الهيدروجين من ملحه ويشكل كبريتات الحديد ، و H+ يتحد مع أيونات الكربونات لتكوين حمض الكربونيك.

H2SO4 + الحديد2(CO3)3 = الحديد2(وبالتالي4)3 + H2CO3

في الختام

يستخدم حمض الكبريتيك على نطاق واسع كعامل تجفيف في الكيمياء العضوية الاصطناعية. ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التفاعل هو غاز حمضي عديم اللون ، وأكثر كثافة من الهواء بنسبة 50٪ ، وجزيء نشط بالأشعة تحت الحمراء. كو2 هو أحد غازات الدفيئة ، ويؤدي تركيزه العالي إلى الاحتباس الحراري.

لبنى خان

أهلاً! أنا لبنى خان. لقد أنهيت دراستي الجامعية في الكيمياء في جامعة الملة الإسلامية ، نيودلهي. لقد كنت في الأوساط الأكاديمية لسنوات ورحبت دائمًا بالفرص وأنماط الحياة والثقافات الجديدة التي تأتي في طريقي. دعونا نتواصل أكثر على LinkedIn: www.linkedin.com/in/lubna-khan-705477216

آخر المقالات

رابط ل 15 حقائق عن HCl + Mn3O4: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

15 حقائق عن HCl + Mn3O4: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

Mn3O4 ، المعروف باسم رباعي أكسيد المنغنيز ، هو أكسيد مختلط وحمض الهيدروكلوريك (HCl) هو حمض قوي له رائحة نفاذة. دعونا نلقي نظرة على رد فعل HCl + Mn3O4 بالتفصيل. حامض الهيدروكلوريك...

رابط ل 15 حقائق عن HCl + KBrO3: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

15 حقائق عن HCl + KBrO3: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

KBrO3 ، المعروف أيضًا باسم برومات البوتاسيوم ، هو عامل مؤكسد قوي ، وحمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك) هو حمض قوي. دعونا نفحص التفاعل بين KBrO3 و HCl بالتفصيل. برومات البوتاسيوم...