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

V reakční sekvenci se obecně vytvoří jeden nebo více produktů. Podívejme se, jak reagovala H₂SO₄ a vyskytuje se Cu.

Kyselina sírová existuje hlavně jako vodný roztok tak, jak je hygroskopický v přírodě. Měď (Cu) je přechodný kov s načervenalým leskem, který hraje obrovskou roli v průmyslu. Měď nepodléhá korozi v důsledku usazování ochranné povrchové vrstvy za přítomnosti vzduchu. Měď je relativně méně reaktivní.

Článek bude zkoumat reakční proces a vlastnosti mezi kyselinou sírovou a mědí.

Jaký je produkt H₂SO₄ a Cu?

Koncentrovaný H₂SO₄ a Cu reagují za vzniku síranu měďnatého, plynného oxidu siřičitého a vody. Jsou však možné i jiné paralelní reakce vedoucí k sulfidům a oxidům.

• Cu(s) + 2H₂SO₄(tady) → CuSO₄(aq) + SO₂(g) + 2H₂O (l)
• Sulfid měďnatý se navíc tvoří:
• 4Cu(s) + 4H₂SO₄(tady) → 3 CuSO₄(aq) + CuS(g) + 4H₂O (l)
• Oxid měďnatý (II) je také paralelní produkt:
• Cu(y) + H₂SO₄(tady) → CuO(y) + SO₂(g) + 2H₂O (l)

Jaký typ reakce je H₂SO₄ + Cu?

Reakce H₂SO₄ s Cu je redoxní reakce, kde se kyselina musí koncentrovat, aby reakce proběhla úplně.

Jak vyvážit H₂SO₄ a Cu?

Reakční schéma H₂SO₄ a Cu je uvedeno níže:

• Dejte obecnou chemickou rovnici:
• Cu(y) + H₂SO₄(tady) → CuSO₄(aq) + SO₂(g) + H₂O (l)
• Vzhledem k tomu, že obě strany by měly být stejné v atomech, pamatujte na stechiometrii, vynásobte kyselinu sírovou 2, abyste vyrovnali atomy vodíku.
• Cu(s) + 2H₂SO₄(tady) → CuSO₄(aq) + SO₂(g) + 2H₂O (l)

H₂SO₄ + Cu titrace

Titrace mědi kyselinou sírovou není možná. Sulfátové soli mědi však mohou pomoci při odhadu kyseliny sírové.

Použité zařízení

• Vystudovaná byreta
• Odměrná baňka
• Erlenmeyerova baňka
• Stojany na byretu
• Kádinky

Postup

• Síran se solvatuje v mírné kyselině octové v kónické baňce, aby se zabránilo zalkalizaci roztoku.
• Pro lepší odhad se do roztoku přidává N/10 koncentrovaný alkohol. Jako indikátor se používá jodid draselný.
• Trochu zředěný roztok H₂SO₄ se používá. Médium by se nemělo zahřívat.
• Při provádění titrace se vysráží malé množství mědi. Okamžitě se odstraní z média.
• Získaná sraženina se v malých množstvích odpaří do sucha. Přenese se do kádinek.
• Koncový bod ukazuje výraznou změnu barvy.
• Odhad kyselin sírových pod rozpustnými sírany se provádí matematickými výpočty.

H₂SO₄ + Cu Net Ionic Equation

H₂SO₄ + Cu čistá iontová rovnice stojí jako tvorba iontů mědi (II), síranových iontů spolu s protonovými a hydroxylovými ionty z vody.

• Cu(s) + 2H⁺(aq) + SO₄^2-(tady) → Cu²⁺(aq)+ SO₄^2-(aq) + SO₂(g) + H⁺(aq) + OH^-(tady)

H₂SO₄ + Cu konjugované páry

H₂SO₄ + Cu reakce má následující konjugované páry,

• Konjugovaná báze H₂SO4= HSO₄^-
• Konjugovaná báze H₂O = OH^-

H₂SO₄ a Cu mezimolekulární síly

H₂SO₄ + Cu reakce má následující mezimolekulární síly,

• H₂SO₄ je vysoce polární, vykazuje větší mezimolekulární síly, zvyšující jeho bod varu.
• Pevná látka Cu existuje v silné krychlové mřížce centrované na plochu.
• CuSO₄ se nachází v hydratovaných formách, hlavně pentahydrát CuSO₄^. 5H₂O.
• Pentahydrát se skládá ze všech vazeb – iontové, kovalentní a koordinační.

H₂SO₄ + Reakční entalpie Cu

H₂SO₄ + Cu reakční entalpie výše uvedené reakce = -12.6 kJ/mol.

• Entalpie tvorby Cu = 0 (prvky nelze tvořit)
• Entalpie tvorby H₂SO₄ = -814 kJ/mol
• Entalpie tvorby CuSO₄ = -771 kJ/mol
• Entalpie tvorby SO₂ = -298 kJ/mol
• Entalpie tvorby H₂O = -285.8 kJ/mol
• Entalpie reakce = [-771 -298 -(285.8 x 2)] – [- 2 x 814 ]

je H₂SO₄ + Cu a pufrovací roztok?

H₂SO₄ + Cu silná kombinace nemůže přinést dokonalost pufrovací roztok protože je již přítomna silná kyselina, jako je kyselina sírová.

je H₂SO₄ + Cu kompletní reakce?

H₂SO₄ + Cu Reakce může být označena za dokončenou, když je v určitém okamžiku dosaženo rovnováhy.

je H₂SO₄ + Cu exotermická reakce?

H₂SO₄ + Cu reakce je exotermní povahy, protože reakční entalpie je negativní, čímž se zvyšuje teplota systému.

je H₂SO₄ + Cu redoxní reakce?

H₂SO₄ + Cu reakce je redoxní reakce, kde kyselina sírová působí jako dobré oxidační činidlo.                       

je H₂SO₄ + Cu a srážecí reakce?

H₂SO₄ + Cu reakce může být nazvána srážecí reakcí, protože síran měďnatý může tvořit sraženinu v koncentrovaném roztoku.

je H₂SO₄ + Cu vratná reakce?

H₂SO₄ + Cu reakce není reverzibilní v přírodě, protože nemůžeme získat zpět produkty, jakmile je dosaženo rovnováhy, pokud drasticky nezměníme podmínky reakce.

je H₂SO₄ + Cu a vytěsňovací reakce?

H₂SO₄ + Reakce Cu není reakcí s dvojitým vytěsňováním, protože ionty se na konci reakce nenahrazují a ustupují tak různým produktům.

závěr

Protože reakce kyseliny sírové s vodou je extrémně exotermická, používáme koncentrovanou kyselinu. Ve výsledcích jsou na povrchu pozorovány černé usazeniny, když se měď rozpouští. Produkty lze detekovat obecnými analytickými metodami.