15 faktů o H2SO4 + BaCO3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Uhličitan barnatý patří do třídy uhličitanů kovů alkalických zemin, které mohou reagovat se silnými kyselinami, jako je kyselina sírová. Pojďme se podívat na jejich reakce do hloubky.

Kyselina sírová (H2SO4) je silná, bezbarvá, hygroskopická minerální kyselina, která po reakci s uhličitanem barnatým (BaCO3), bílá pevná sloučenina, vytváří bílý krystalický síran kovu. BaCO3 je škodlivá chemikálie bez zápachu, která je nemísitelná s vodou, ale mísitelná s většinou kyselin.

Pojďme diskutovat o chemických a fyzikálních charakteristikách reakce mezi H2SO4 a BaCO3, jako jsou vytvořené produkty, reakční entalpie, iontová rovnice atd.

Jaký je produkt H2SO4 a BaCO3

Síran barnatý a kyselina uhličitá vznikají jako produkty, když se uhličitan barnatý sloučí s kyselinou sírovou. Bikarbonát, H2CO3, okamžitě disociuje na vodu a oxid uhličitý.

BaCO3 (S) + H2SO4 (aq) —> BaSO4 (S) + H2CO3 (tady)

Jaký typ reakce je H2SO4 + BaCO3

H2SO4 + BaCO3 je reakce s dvojitým vytěsněním, známá také jako reakce metatézy soli.

Jak vyvážit H2SO4 + BaCO3

Následují kroky pro vyvážení reakce uvedené níže podle zákon o zachování hmoty:

BaCO3 + H2SO4 -> BaSO4 + H2CO3

  • Počet molů atomů každého reagujícího prvku se spočítá a sestaví do tabulky.
AtomyReaktantní stranaStrana produktu
Baryum11
Uhlík11
Síra11
Kyslík77
Vodík22
Počet atomů každého prvku
  • Za prvé, prvky hlavní skupiny, v tomto případě Ba, S a C, jsou vyrovnány jak na straně reaktantu, tak na straně produktu.
  • Nakonec jsou atomy kyslíku a vodíku v rovnováze.
  • Výše uvedená reakce je již vyvážená kvůli stejnému počtu atomů každého prvku přítomného na straně reaktantu i produktu.
  • Vyvážená chemická rovnice pro H2SO4 + BaCO3 je uveden níže.
  • BaCO3 + H2SO4 —> BaSO4 + H2CO3

H2SO4 + BaCO3 Titrace

Titrace mezi BaCO3 a H2SO4 nebude pokračovat, i když H2SO4 je silná kyselina, ale BaCO3 se v reakci nechová jako báze.

H2SO4 + BaCO3 Čistá iontová rovnice

Síťová iontová rovnice H2SO4 + BaCO3 je: BaCO3 (S) + 2H+ (tady) + SO42- (tady) =BaSO4 (S) + 2H+ (tady) + CO32- (tady)

Kroky k odvození čisté iontové rovnice jsou následující:

  • Vyvážená rovnice je zaznamenána s ohledem na fázi každé sloučeniny.
  • BaCO3 (s) + H2SO4 (aq) = BaSO4 (s) + H2CO3 (tady)
  • Reagující sloučeniny existující ve vodné fázi, které se mohou ve vodě disociovat, se štěpí na příslušné ionty.
  • Nakonec se eliminují divácké ionty, pokud existují, aby se dosáhlo čisté iontové rovnice.
  • Čistá iontová rovnice je,
  • BaCO3 (s) + 2H+ (tady) + SO42- (tady) =BaSO4 (s) + 2H+ (aq) + CO32- (tady)

H2SO4 + BaCO3 Konjugované páry

H2SO4 + BaCO3 má následující konjugované páry:

  • Konjugovaná báze H2SO4 je HSO4-
  • Konjugovaná báze H2CO3  je HCO3-

H2SO4 + BaCO3 Mezimolekulární síly

  • Van der Waalsovy disperzní síly, vodíkové vazby a dipól-dipólové interakce jsou to mezimolekulární síly které drží H2SO4 molekuly dohromady.
  • Mezi Ba existují silné elektrostatické iontové přitažlivé síly2+ a CO32- ionty jako BaCO3 je iontová sloučenina.
  • Mezimolekulární síly mezi H2CO3 molekulami jsou londýnské disperzní síly, dipól-dipólové síly a síly vodíkové vazby.
vazba h2co3
Síly vodíkové vazby v H2CO3

H2SO4 + BaCO3 Reakční entalpie

Projekt reakční entalpie H2SO4 + BaCO3 je 47.11 kJ/mol (přibližná hodnota).

sloučeninyKrtciEntalpie formování, ΔH⁰f (kJ/mol)
H2SO4 (tady)1-909.27
BaCO3 (S)1-1216
BaSO4 (S)1-1465.2
H2CO3 (tady)1-612.96
Hodnoty vazebné entalpie
  • Entalpie reakce se vypočítá pomocí vzorce: ΔH⁰f (reakce) = ΣΔH⁰f (produkty) – ΣΔH⁰f (reaktanty)
  • Standardní entalpie reakce = [1×(-1465.2) + 1×(-612.96)] – [1×(-1216) + 1×(-909.27)] kJ/mol = 47.11 kJ/mol.

je H2SO4 + BaCO3 pufrovací roztok

BaCO3 a H2SO4 nebude produkovat a pufrovací roztok kvůli přítomnosti silné kyseliny, H2SO4.

je H2SO4 + BaCO3 kompletní reakce

Reakce BaCO3 + H2SO4 není úplná reakce, protože není dokončena. Důvodem je BaSO4 na povrchu BaCO se tvoří vrstva3 který odděluje dvě reaktanty. Reakce tedy končí brzy poté, co začala, protože H2SO4 nyní již není v kontaktu s BaCO3.

je H2SO4 + BaCO3 exotermická nebo endotermická reakce

H2SO4 + BaCO3 je endotermická reakce, protože standardní entalpie reakce je pozitivní; energie je tedy poskytována nebo absorbována systémem pro řízení reakce v dopředném směru.

je H2SO4 + BaCO3 redoxní reakce

H2SO4 + BaCO3 není redoxní reakce, protože oxidační stavy reagujících prvků se na obou stranách reakce nemění.

je H2SO4 + BaCO3 srážková reakce

H2SO4 + BaCO3 je srážecí reakce, protože získaný produkt je bílá nerozpustná sraženina BaSO4.

je H2SO4 + BaCO3 Reverzibilní nebo nevratná reakce

H2SO4 + BaCO3 je nevratná reakce, protože BaSO4 Vzniklý zbytek je nemísitelný s vodou a v důsledku toho není možná žádná zpětná reakce.

je H2SO4 + BaCO3 Displacement Reaction

H2SO4 + BaCO3 je příkladem reakce dvojitého vytěsnění, protože kationty a anionty si vyměňují své polohy za vzniku odpovídajících produktů.

dvojitý výtlak h2co3 1
Dvojitý posuvný mechanismus

Proč investovat do čističky vzduchu?

Síran barnatý, který se v přírodě vyskytuje jako minerální baryt, je bílá krystalická pevná látka syntetizovaná reakcí BaCO3 s H.2SO4. Síran barnatý je klíčovou složkou kapaliny pro vrtání ropných vrtů. Funguje dobře i jako výplň do plastů. Prokazuje také použitelnost v lékařské oblasti.