15 حقيقة عن حمض الهيدروكلوريك + Fe3O4: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة


Fe3ا4 هو أكسيد الحديد المختلط التكافؤ الذي له بعض الخصائص الأساسية بحيث يمكن أن يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك. دعونا نرى ما يحدث عندما يتفاعل كلاهما.

Fe3O4 يوجد الحديد في حالات الأكسدة +2 و +3 بسبب حالة الأكسدة +2 التي تعد الخاصية الأساسية ولهذا السبب ، يمكن أن يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك. لا يتطلب التفاعل أي نوع من المحفز أو عوامل أخرى مثل درجة الحرارة والضغط.

دعونا نناقش آلية التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4، المحتوى الحراري للتفاعل ، نوع التفاعل ، تكوين المنتج ، إلخ في الجزء التالي من المقالة.

1. ما هو منتج حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4?

يتم تشكيل كلوريد الحديديك وكلوريد الحديدوز كمنتج رئيسي إلى جانب جزيء الماء عند خلط حمض الهيدروكلوريك وخلطه Fe3O4 عرضة للتفاعل بسبب حالات أكسدة الحديد المختلفة.

نتاج حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4

2. ما هو نوع التفاعل HCl + Fe3O4?

التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك وأكسيد التكافؤ المختلط للحديد هو تفاعل الأكسدة والاختزال حيث تتأكسد ذرات الكلور ويقل الحديد. أيضًا ، إنه نوع واحد من تفاعل القاعدة الحمضية جنبًا إلى جنب مع تفاعل الترسيب لأن المنتج يترسب.

3. كيفية تحقيق التوازن بين حمض الهيدروكلوريك + الحديد3O4?

حمض الهيدروكلوريك + الحديد3O4 = FeCl2 + فيكل3 + H2رد الفعل هذا غير متوازن بعد لأن الذرات غير متساوية للجانب الأيسر والجانب الأيمن ، لذلك علينا أن نوازن المعادلة بالطريقة التالية ،

  • الخطوة 1 - قمنا أولاً بتسمية جميع المواد المتفاعلة والمنتجات بواسطة A و B و C و D و E كمعامِلات نظرًا لوجود خمسة جزيئات.
  • سيبدو رد الفعل هكذا ،
  • أ HCl + B Fe3O4 = C FeCl2 + D فيكل3 + EH2O
  • الخطوة 2 - الآن نستخدم المعادلة بالرقم المناسب ، المعامل المسمى بالفعل بالمواد المتفاعلة الأبجدية والمنتجات.
  • Fe = 3B = C + D ، Cl = A = 2C + 2D ، O = 4B = E ، H = A = 2E
  • الخطوة 3 - الآن باستخدام طريقة الحذف Gaussian ، نحسب قيمة كل معامل ومتغير ،
  • أ = 8 ، ب = 1 ، ج = 1 ، د = 2 ، ه = 4
  • إذن ، المعادلة الشاملة المتوازنة للتفاعل أعلاه هي ،
  • Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2 فكل3 + 4H+2O

4. HCl + Fe3O4 المعايرة بالتحليل الكيماوي

Fe3O4 يمكن معايرته مقابل حمض الهيدروكلوريك تحت مؤشر مناسب لتقدير كمية الحديد في عينة معينة من الحديد3O4، يمكن إجراؤه في بعض العمليات ،

الجهاز المستخدم

سحاحة ، دورق مخروطي ، حامل سحاحة ، دورق حجمي ، وأكواب مطلوبة للمعايرة.

العيار والمعاير

يعمل حمض الهيدروكلوريك هنا كمعاير يتم أخذه في السحاحة وسيكون Fe3O4 هو الجزيء المراد تحليله.

مؤشر

معايرة حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 يتم في درجة الحموضة الحمضية. الفينول فثالين هو المؤشر المثالي وهو اللون الوردي في وسط أساسي وعديم اللون في وسط حمضي.

إجراء

يتم تعبئة السحاحة بـ HCl و Fe القياسي3O4 يؤخذ في دورق مخروطي ويخلط مع مؤشر. ثم تبدأ المعايرة بإضافة حمض الهيدروكلوريك من السحاحة في دورق مخروطي الشكل بالتنقيط. بعد مرور بعض الوقت عند الوصول إلى نقطة النهاية ، يُظهر المؤشر تغيرًا في اللون مما يشير إلى اكتمال المعايرة.

نكرر المعايرة عدة مرات للحصول على نتائج أفضل ثم نقدر كمية الحديد بالصيغة V1S1 = الخامس2S2.

5. حمض الهيدروكلوريك + الحديد3O4 صافي المعادلة الأيونية

المعادلة الأيونية الصافية لـ HCl هي البروتون مع الكلوريد وبالنسبة للمنتج ، تأتي كلوريد الحديدوز والحديد مع أيونات الكلوريد والبروتون والهيدروكسيد من الماء.

H+ + Cl- + الحديد3O4 = الحديد2+ + 2 سل- + الحديد3+ + 3 سل- + H+ + OH-

6. حمض الهيدروكلوريك + الحديد3O4 زوج مترافق

الأزواج المترافقة من تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الحديد3O4 هي القاعدة المترافقة للحمض وهي أيون الكلوريد والأكسيد هو الشكل البروتوني للجزيء جنبًا إلى جنب مع كاتيون الحديد.

  • زوج مقترن من HCl = Cl-
  • زوج متقارن من الحديد3O4 = HFe3O4+

7. حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 القوى بين الجزيئات

القوة بين الجزيئات الموجودة في حمض الهيدروكلوريك هي القوة الكهروستاتيكية القوية بين البروتون وأيون الكلوريد بسبب القطبية. في حالة Fe3O4، يوجد تفاعل أيوني فقط مع القوة التساهمية لأن الجزيء غير قطبي.

مركبالقوة العاملة
حمض كلور الماء HCLكهرباء،
فان دير وال
Fe3O4التساهمية
FeCl2دالفي
FeCl3بقوة
دالفي
H2Oكهرباء،
الترابط H ،
التساهمية
القوة بين الجزيئية لـ
Reatants والمنتجات

8. HCl + Fe3O4 المحتوى الحراري للتفاعل

مجموع المحتوى الحراري للتفاعل لتفاعل حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 بواسطة الصيغة ، المحتوى الحراري للمنتج - المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة.

مركبالطاقة الداخلية الكامنة
(كيلوجول / مول)
Fe3O4-1118.4
حمض كلور الماء HCL-92.3
FeCl2-341.8
FeCl3-399.5
H2O-68
المحتوى الحراري لـ
المتفاعلات والمنتجات

لذا ، فإن المحتوى الحراري الكلي يتغير للتفاعل هو، +444 كيلوجول / مول =[(-341.8) +2 * (- 399.5) +4 * (- 68)] - [(-1118.4) +8 * (- 92.3)] ، وهي قيمة موجبة.

9. هل HCl + Fe3O4 حل عازلة؟

التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 لا يعطي أي محلول عازلة لأن Fe3O4 ليس ملحًا أساسيًا.

مخطط الأكسدة والاختزال
حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4

10. هل HCl + Fe3O4 رد فعل كامل؟

التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 على وشك الاكتمال لأنه يشكل كلوريد الحديديك ، وكلوريد الحديدوز ، و H2س بعد اكتمال التفاعل.

Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2 فكل3 + 4H+2O

11. هل HCl + Fe3O4 رد فعل طارد للحرارة أو ماص للحرارة؟

التفاعل بين Fe3O4 و HCl هو ماص للحرارة حسب الديناميكا الحرارية لأننا نحصل على تغير إيجابي في المحتوى الحراري للتفاعل الذي يشير إلى أن التفاعل يمتص الحرارة أو أن طاقة المنتجات أقل بكثير من طاقة المواد المتفاعلة. حيث تكون δH إيجابية دائمًا.

الملف الشخصي لمخطط الطاقة
تفاعل إمتصاص الحرارة

12. هل HCl + Fe3O4 رد فعل الأكسدة والاختزال؟

تفاعل حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 هو رد فعل الأكسدة حيث يتم تقليل ذرات الكلور ويتأكسد الحديد بسبب أكسيد التكافؤ المختلط وتتأكسد ذرة الأكسجين هنا.

13. هل HCl + Fe3O4 تفاعل هطول الأمطار

في التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4، أحد المنتجات المتكونة هو كلوريد الحديدوز الذي يترسب في المحلول ويوجد في الجزء السفلي من الدورق المخروطي.

14. هل HCl + Fe3O4 رد فعل قابل للعكس أو لا رجوع فيه؟

التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 لا رجوع فيه أيضًا لأنه يمكن المضي قدمًا فقط.

رد فعل لا رجوع فيه

15. هل HCl + Fe3O4 رد فعل الإزاحة؟

التفاعل أعلاه بين حمض الهيدروكلوريك والحديد3O4 هو تفاعل مزدوج الإزاحة حيث يتم إزاحة الكلور من الجزء الحمضي إلى جزيئات كلوريد الحديدوز والحديد ، ويتم أيضًا إزاحة الحديد من أكسيده لإنتاج الملح والماء.

في الختام

نستنتج أن تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الحديد3O4 يعطينا جزيئين مختلطين من كلوريد التكافؤ حيث يظهر الحديد +2 و +3 حالات الأكسدة. لأن Fe3O4 هو مركب إسبنيل في الكيمياء العضوية المعدنية.

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت الماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تدور حول القراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط لـ 15 حقائق عن HCl + CaOCl2: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

15 حقائق عن حمض الهيدروكلوريك + CaOCl2: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

هيبوكلوريت الكالسيوم له خاصية أساسية ويمكن أن يتفاعل بسهولة مع حمض قوي مثل حمض الهيدروكلوريك. دعونا نرى السلوك الكيميائي للتفاعل بين حمض الهيدروكلوريك و CaOCl2. متي...