15 faktů o H2SO3 + AL2O3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Cílem chemické reakce je najít identifikovatelné produkty. Podívejme se, co tato reakce v takovém případě nabízí.

Hliník existuje většinou v oxidačním stavu +3. Proto každý Al³⁺ iont je v oktaedrické prázdnotě, zatímco O^2- ionty zabírají šestiúhelníkové těsné zaplněné prostory. Al₂O₃ je obojživelný oxid, reagující s kyselinami i zásadami za vzniku solí. Kyselina siřičitá (H₂SO₃) má pH 5.1 a celková reakce by měla být prováděna opatrně.

Zajímavý článek se bude zabývat reakcí kyseliny a oxidu s jejich vlastnostmi, jako je reakční entalpie a mezimolekulární síly.

Jaký je produkt H₂SO₃ a Al₂O₃?

H₂SO₃ a Al₂O₃ reagují za vzniku siřičitanu hlinitého a vody.

• 3H₂SO₃ + Al₂O₃ → Al₂(TAK₃)₃ + 3H₂O

Jaký typ reakce je H₂SO₃ + Al₂O₃?

Reakce H₂SO₃ a Al₂O₃ je neutralizační reakce, protože sůl a voda se tvoří z kyselé a zásadité sloučeniny.

Jak vyvážit H₂SO₃ a Al₂O₃?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce je vyvážena v následujících krocích,

• H₂SO₃ + Al₂O₃ → Al₂(TAK₃)₃ + H₂O
• Oba způsoby musí být stejné v atomech; kontrola stechiometrie, násobení H₂SO₃ s 3 rovnající se H₂ atomy kyseliny.
• 3H₂SO₃ + Al₂O₃ → Al₂(TAK₃)₃ + 3H₂O

H₂SO₃ + Al₂O₃ Titrace

Al₂O₃ se odhaduje metodou tzv termometrická titrace. Kroky pro tuto titraci jsou:

Zařízení

• Odstupňovaná byreta
• Kuželová baňka
• Odměrná baňka
• Stojan na byretu

Titr a Titrant

• H₂SO₃ se používá jako titrační činidlo, jehož koncentrace je známá.
• Al₂O₃ je titr, jehož koncentrace má být analyzována.

Indikátor

Termometrická titrace nevyžaduje indikátor změny barvy, protože primárním faktorem jsou změny entalpie.

Postup 

• Odvážený tartrát sodný a vzorky oxidu hlinitého se dobře rozpustí ve vodě a vše se odebere do kónické baňky.
• V promyté byretě zředěný roztok H₂SO₄ je přidáno
• Termistor se ponechá pod kuželovou baňkou a pokračuje titrace.
• K obsahu baňky se přidá několik kapek KF a sleduje se teplota.
• Bod ekvivalence titrace nastává, když zreagují stejné moly reaktantů a pozorujeme výraznou změnu teploty roztoku.
• Objem vzorku se odhadne podle titrace.

H₂SO₃ a Al₂O₃ Čistá iontová rovnice

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce dává následující iontovou rovnici,

2H⁺(aq) + SO₃^2-(aq) + 2Al³⁺(aq) + 3^2-(tady) → 2Al³⁺(aq) + 3SO₃^2-(aq) + H⁺(aq) + OH^-(tady)

• H₂SO₃ se disociuje na vodíkové a siřičitanové ionty.

• Al₂O₃ se disociuje na dva hliníkové ionty a tři oxidové ionty.

• Al₂(TAK₃)₃ se disociuje na dva hliníkové ionty s oxidačním stavem +3 a siřičitanové ionty.

H₂SO₃ a Al₂O₃ Konjugované páry

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce má následující konjugované páry, které se liší o jeden proton:

• Konjugovaná báze H₂SO₃ = HSO₃^-
• Konjugovaná báze H₂O = OH^-

H₂SO₃ a Al₂O₃ Mezimolekulární síly

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce má následující mezimolekulární síly,

• H₂SO₃ sestává z kyselých protonů účastnících se vodíkových vazeb.
• Al₂O₃ sestává z iontových i kovalentních entit a jako pevná látka existuje v různých polymorfech.
• Al₂O₃ má nízkou polaritu s disperzními silami a Van de Waalsovými silami, které jsou přítomny.
• Al₂O₃ má špatnou pohyblivost Al³⁺ ionty, což ji činí izolační.

Prvek	Van der Waalsův poloměr (Å)
Vodík	1.20
hliník	1.84
Síra	1.80

H₂SO₃ a Al₂O₃ Reakční entalpie

H₂SO₃ + Al₂O₃ údaje o reakční entalpii se pohybují kolem -294.9 kJ/mol. Informace o entalpii jsou následující:

• Entalpie tvorby Al₂O₃ = -1596 kJ/mol
• Entalpie tvorby H₂SO₃ = -655.5 kJ/mol
• Entalpie tvorby Al₂(TAK₃)₃ = -3000 kJ/mol
• Entalpie tvorby H₂O = -285.8 kJ/mol
• Entalpie reakce = (-3000-(285.8 x 3)) – (-(655.5 x 3) – 1596) kJ/mol

je H₂SO₃ a Al₂O₃ pufrovací roztok?

H₂SO₃ + Al₂O₃ není silný pufrovací roztok protože silná kyselina jako je kyselina siřičitá nemůže být nikdy součástí pufru, zatímco oxid je také amfoterní povahy. Nemůže tedy udržet pH roztoku.

je H₂SO₃ a Al₂O₃ kompletní reakce?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce je dokončena, protože jakmile je dosaženo rovnováhy, produkty se zcela vytvoří.

je H₂SO₃ a Al₂O₃ exotermická reakce?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce má exotermickou povahu. H₂SO₃ a Al₂O₃ uvolňují velké množství tepla v důsledku porušení vazeb.

je H₂SO₃ a Al₂O₃ redoxní reakce?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce není redox, protože atomy se v oxidačních stavech nezměnily.

je H₂SO₃ a Al₂O₃ srážková reakce?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce není srážecí reakcí, protože produkty spíše existují ve fázi roztoku.

je H₂SO₃ a Al₂O₃ Reverzibilní reakce?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce je reverzibilní, protože jde o acidobazickou reakci. Pokud není rovnováha udržována, produkty se mohou vrátit na reaktanty.

je H₂SO₃ a Al₂O₃ vytěsňovací reakce?

H₂SO₃ + Al₂O₃ reakce je reakce dvojitého vytěsnění, protože obě sady iontů jsou nahrazeny na straně produktu.

• Al³⁺ ionty vytěsňují H⁺ ionty v kyselině a tvoří kyselou sůl H₂SO₃.
• Vodíkové ionty se spojují s oxidovými ionty a vytvářejí molekuly vody.

závěr

Alumina (Al₂O₃), známý pro svou tvrdost a pevnost v tahu, má různé aplikace v ocelářském a výrobním sektoru. Díky své vysoké tepelné vodivosti se používá v materiálové vědě. Reakce kyseliny a oxidu tedy slouží jako dobrý projev amfoterních vlastností.