Kyselina sírová může za normálních podmínek snadno reagovat se silnou zásadou, jako je hydroxid lithný. Podívejme se na reakční mechanismus mezi H2SO3 a LiOH v tomto článku.
LiOH nebo hydroxid lithný je silná anorganická látka alkalického kovu báze a může snadno uvolňovat hydroxidové ionty. H2SO3 je silná anorganická kyselina, která může snadno uvolňovat protony při hydrolýze. V H2SO3 bude přítomen jeden atom kyslíku s dvojitou vazbou spolu se dvěma hydroxylovými skupinami navázanými sírou.
Protože reakce probíhá mezi silnou kyselinou a silnou bází, nevyžaduje žádný katalyzátor ani teplotu. Mechanismus reakce mezi kyselinou sírovou a železem, reakční entalpii, typ reakce, tvorbu produktu atd. si proberme v následující části článku.
1. Jaký je produkt H2SO3 a LiOH?
Siřičitan lithný vzniká jako hlavní produkt, když H2SO3 a LiOH spolu reagují spolu s některými také vytvořenými molekulami vody.
H2SO3 + LiOH = Li2SO3 + H2O
2. Jaký typ reakce je H2SO3 + LiOH?
H2SO3 + Reakce LiOH je příkladem dvojité vytěsňovací reakce spolu s redoxními a srážecími reakcemi. Je to také acidobazická neutralizační reakce.
3. Jak vyvážit H2SO3 + LiOH?
H2SO3 + LiOH = Li2SO3 + H2O, musíme rovnici vyvážit následujícím způsobem,
- Označení všech reaktantů a produktů požadovaným počtem abeced.
- Nejprve jsme všechny reaktanty a produkty označili A, B, C a D, protože pro tuto reakci byly získány čtyři různé atomy a reakce vypadá takto,
- AH2SO3 + B LiOH = C Li2SO3 + DH2O
- Vyrovnání všech koeficientů pro všechny stejné typy prvků jejich přeskupením.
- Po přeskupení všech koeficientů stejných prvků jejich stechiometrickým podílem dostaneme,
- H = 2A = B = 2D, S = A = C, O = 3A = B = 3C = D, Li = B = C.
- Použití Gaussovy eliminace k určení hodnot koeficientů
- Použitím Gaussovy eliminace a srovnáváním všech rovnic dostaneme A = 1, B = 2, C = 1 a D = 2.
- Nyní napište celou rovnici ve vyváženém tvaru
- Celková vyrovnaná rovnice bude,
- H2SO3 +2 LiOH = Li2SO3 + 2H2O
4. H2SO3 + LiOH titrace
Ke standardizaci kyseliny i zásady můžeme provést titraci mezi LiOH a H2SO3
Použité zařízení
K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.
Titr a titrační prostředek
H2SO3 proti LiOH, H2SO3 akty jako titrační činidlo odebrané do byrety a molekula, která má být analyzována, je LiOH odebraný v kónické baňce.
Indikátor
Celá titrace se provádí v kyselém pH a pro acidobazickou reakci, Fenolftalein je nejvhodnějším indikátorem, který lze použít.
Postup
Byreta byla naplněna nestandardizovaným H2SO3 a LiOH se odebral do kónické baňky spolu s příslušným indikátorem. H2SO3 se po kapkách přidá do Erlenmeyerovy baňky a baňka se neustále třepe. Po určité době, kdy koncový bod dorazil, LiOH změní svou barvu.
5. H2SO3+ LiOH čistá iontová rovnice
Čistá iontová rovnice mezi H2SO3 + LiOH je následující,
H+(vod.) + OH-(vod.) + SO2(g) + Li+(vod.) + OH-(aq.) = 2 Li+(vod.) + SO32-(vod.) + H+(vod.) + OH-(vod.)
- K odvození čisté iontové rovnice jsou nutné následující kroky:
- Nejprve jsme ionizovali všechny možné sloučeniny v jejich stávajícím stavu, jako je vodná nebo plynná forma.
- Poté H2SO3 bude ionizován na protonové a siřičitanové ionty, protože jde o silný elektrolyt
- Poté je LiOH také disociován na Li+ iont a OH- protože je to silný základ.
- Poté byl produkt Li2SO3 disociována na Li+ a SO32-.
- Voda je také ionizována na H+ a OH-.
- SO2 je existující plynná forma, takže nemůže být ionizována.
6. H2SO3 + LiOH konjugované páry
V reakci H2SO3 + LiOH konjugované páry budou odpovídající deprotonované a protonované formy těchto konkrétních druhů, které jsou uvedeny níže-
- Konjugovaný pár H2SO3 = SO32-
- Konjugovaný pár OH- = H2O
- Konjugujte páry SO42- = H2SO4
7. H2SO3 a LiOH intermolekulární síly
Mezimolekulární síla mezi H2SO3 je elektrostatická, kovalentní síla. V hydroxidu lithném budou přítomny iontové vazby spolu s elektrostatickou silou.
| Molekula | Herectví síly |
| H2SO3 | elektrostatický, kovalentní, dipól interakce |
| LiOH | Iontové, kovové, a elektrostatický |
| Li2SO3 | Coulombická síla, silný iontová interakce |
| H2O | kovalentní, H-vazba |
8. H.2SO3 + LiOH reakční entalpie
V reakci H2SO3 + LiOH reakční entalpie je -83.99 KJ/mol, což lze získat vzorcem entalpie produktů – entalpie reaktantů a zde je změna entalpie negativní.
| Molekula | Enthalpy (KJ/mol) |
| LiOH | -813 |
| Li2SO3 | -487.23 |
| H2O | -68 |
| H2SO3 | +52.89 |
a produkty
9. Je H2SO3 + LiOH tlumivý roztok?
Reakce mezi H2SO3 + LiOH poskytuje tlumivý roztok siřičitanu lithného, který je solí, ale může kontrolovat pH.
10. Je H2SO3 + LiOH úplná reakce?
H2SO3 + LiOH je úplná reakce, protože poskytuje jeden hlavní produkt Li2SO3 spolu s vodou. Reakce trvá nějakou dobu, než se dokončí, dokud všechny reaktanty úplně nezreagují a nevzniknou produkty.
11. je H2SO3 + LiOH exotermická nebo endotermická reakce?
H2SO3 + LiOH je exotermický z hlediska prvního termodynamického zákona. Reakce tedy uvolnila více energie a teploty do okolí, kde je δH vždy záporné.
12. Je H2SO3 + LiOH redoxní reakce?
H2SO3 + LiOH je a redoxní reakce protože při této reakci se Li redukuje, zatímco síra se oxiduje. V této reakci působí LiOH jako oxidační činidlo, zatímco H2SO3 působí jako redukční činidlo.
H2SO3 a LiOH reakce
13. Je H2SO3 + LiOH srážecí reakce
H2SO3 + LiOH je srážecí reakce, protože Li2SO3 se vysráží v roztoku při kyselém pH a není rozpustný v reakční směsi.
14. Je H2SO3 + LiOH vratná nebo nevratná reakce?
H2SO3+ LiOH je nevratná acidobazická reakce a je vždy neutralizační reakcí. Zde se chemická rovnováha reakce posunula pouze na pravou stranu.
H2SO3 + 2 LiOH —–> Li2SO3 + 2H2O
15. Je H2SO3 + LiOH vytěsňovací reakce?
H2SO3+ LiOH je příklad dvojitý posun reakce, protože ve výše uvedené reakci Li+ je nahrazen H+ v H2SO3 tvoří odpovídající síran a Li+ kationty také vytěsnily H+ a vytvořil H2O.
závěr
Výše uvedená reakce je acidobazická neutralizační reakce. Touto reakcí tedy můžeme standardizovat odpovídající kyselinu nebo zásadu. Při této reakci se vytvořila sůl siřičitanu lithného, takže má průmyslové využití.
