15 faktů o H2SO4 + Fe2O3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Fe₂O₃ (Oxid železitý), nalezený jako hematitová ruda, je nerozpustná pevná látka a H₂SO₄ (Kyselina sírová) je silná anorganická kyselina. Pojďme si prostudovat, jak jejich reakce probíhá.

Reakce H₂SO₄ s Fe₂O₃ je acidobazická reakce. H₂SO₄ je vysoce korozivní a silné dehydratační činidlo, které je velmi užitečné v organické syntéze. Fe₂O₃ je červenohnědého vzhledu a je stabilním oxidem železa.

Zde probereme některé reakční parametry, jako je entalpie, molekulární síly a proveditelnost H₂SO₄+ Fe₂O₃ reakce.

Jaký je produkt H₂SO₄ a Fe₂O₃

Fe₂(TAK₄)₃ (síran železitý) a H₂O (molekuly vody) vznikají při reakci H₂SO₄ + Fe₂O₃.

H₂SO₄ + Fe₂O₃ → Víra₂(TAK₄)₃ + H₂O

Jaký typ reakce je H₂SO₄ + Fe₂O₃

H₂SO₄ + Fe₂O₃ je neutralizační reakce. Tady, Fe₂O₃ je báze, která neutralizuje kyselinu sírovou a tvoří sůl.

Jak vyvážit H₂SO₄ + Fe₂O₃

H₂SO₄ + Fe₂O₃ reakce je vyvážena pomocí následujících kroků.

H₂SO₄ + Fe₂O₃ → Víra₂(TAK₄)₃ + H₂O

• Reaktanty a produkty zapojené do reakce jsou identifikovány a spočítány.
• Pomocí koeficientů jsou náboje a prvky vyrovnány. Před H₂SO₄ a H₂O, přidá se koeficient 3.
• Tak dostaneme vyváženou rovnici jako
• 3H₂SO₄ + Fe₂O₃ → Víra₂(TAK₄)₃ + 3H₂O

H₂SO₄ + Fe₂O₃ titraci

Gravimetrická analýza se používá pro titraci Fe₂O₃. Je to typ analytické metody, ve které se odhad analytu provádí na základě hmotnosti pevné látky, která je se provádí pomocí následujícího procesu.

Zařízení

Kelímek, byreta, skleněná tyčinka, nálevka, kádinka, filtrační papír, hořák

Postup

• Byreta je naplněna roztokem síranu amonného. Z toho se do odměrné baňky odebere 10 ml síranového roztoku a zředí se destilovanou vodou po značku.
• Výsledný roztok se přenese do suché kádinky, aby se získal homogenní roztok.
• Do další kádinky se odebere 25 ml zředěného roztoku a pomocí válce se přidá 50 ml destilované vody.
• Po přidání 5 ml H₂SO₄ k roztoku zahřejte na hořáku pomocí měrky drátu.
• 3 ml kyseliny dusičné (HNO₃) se za stálého míchání přikape do zahřívacího roztoku. HNO₃ bude oxidovat železo a barva roztoku se změní na žlutou.
• 0.2 gramů NH₄K zahřátému roztoku se dále přidává Cl (chlorid amonný) spolu s 10 ml roztoku amoniaku 1:1, dokud se nevyloučí červenohnědá sraženina Fe(OH)₃ objeví se.
• Roztok se zahřeje, aby se sraženina usadila a vyvařil přebytek amoniaku.
• Roztok se přefiltruje přes papír Whatman a sraženina se opatrně přenese na filtrační papír.
• Sraženina se promyje 2% roztokem dusičnanu amonného a horkou vodou a sraženina se suší a silně zahřívá v kelímku.
• Hmotnost vysušené sraženiny (Fe₂O₃) se bere a používá se ve výpočtech pro odhad železa.

H₂SO₄ + Fe₂O₃ čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice H₂SO₄ + Fe₂O₃ reakce je

Fe₂O₃(s) + 2H⁺(aq) -> 2Fe³⁺(aq) + 2SO₄^2-(aq) + 3H₂O (l)

Iontová rovnice se odvodí pomocí následujících kroků

• Vyvážená rovnice pro Fe₂O₃ + H₂SO₄ je napsáno v prvním kroku,
• Fe₂O₃ + H₂SO₄ → Víra₂(TAK₄)₃ + 3H₂O
• Fáze (pevná, plynná, kapalná nebo vodná) jsou uvedeny u všech substituentů.
• Fe₂O₃(s) + H₂SO₄(aq) → Fe₂(TAK₄)₃(aq) + 3H₂O (l)
• V dalším kroku se provádí štěpení silných elektrolytů. Od Fe₂O₃ je pevný a H₂O je slabý elektrolyt, nebudou se štěpit. Rovnice se nyní stává,
• Fe₂O₃(s) + 2H⁺(aq) + SO₄^2-(aq) -> 2Fe³⁺(aq) + 3SO₄^2-(aq) + 3H₂O (l)
• Divácké ionty jsou zrušeny a rovnice sítě je
• Fe₂O₃(s) + 2H⁺(aq) -> 2Fe³⁺(aq) + 2SO₄^2-(aq) + 3H₂O (l)

H₂SO₄ + Fe₂O₃ párový konjugát

H₂SO₄ + Fe₂O₃ nebude představovat a konjugovaný pár kyseliny a báze protože se navzájem nekonjugují.

• Konjugovaná báze H₂SO₄ je SO₄^2-.

• Fe₂O₃ je oxid, takže zde není aplikován žádný koncept konjugovaného páru.

H₂SO₄ a Fe₂O₃ mezimolekulární síly

• Vodíková vazba, interakce dipól-dipól a disperzní síly jsou pozorovány u H₂SO₄ molekul, kde je vodíková vazba nejvýraznější.
• Elektrostatická přitažlivá síla se nachází ve Fe₂O₃ molekul, protože je iontové povahy, což je připisováno malé velikosti Fe³⁺ ion a elektronegativita rozdíl mezi Fe a O.

H₂SO₄ + Fe₂O₃ reakční entalpie

H₂SO₄ + Fe₂O₃ reakce entalpie je -59.68 KJ/mol. Výpočet entalpie se provádí pomocí níže uvedených hodnot,

∆H_f^°(reakce) = ∆H_f^°(produkty) – ∆H_f^°(reaktanty)

= -3620.8 – (-3561.12)

= -59.68 KJ/mol

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ tlumivý roztok

Fe₂O₃ + H₂SO₄ nebude fungovat jako a nárazník jako zde se používá kyselina sírová, což je silná kyselina.

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ kompletní reakce

Fe₂O₃ + H₂SO₄ je úplná reakce, protože je pozorována úplná neutralizace uvolněním soli Fe₂(TAK₄)₃ a voda jako produkty. 

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ exotermická nebo endotermická reakce

Fe₂O₃ + H₂SO₄ je exotermní reakce protože během reakce uvolňuje teplo. Rovněž záporná hodnota entalpie (-59.68 KJ/mol) ukazuje totéž.

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ redoxní reakce

Fe₂O₃ + H₂SO₄ není redoxní reakce, protože oxidace substituentů zůstává během reakce stejná.

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ srážecí reakce

H₂SO₄ + Fe₂O₃ není srážecí reakcí, protože vzniklá sůl [Fe₂(TAK₄)₃] je rozpustný ve vodě.

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ vratná nebo nevratná reakce

H₂SO₄ + Fe₂O₃ reakce je nevratná reakce, protože vzniklý síran železnatý nebude reagovat s vodou za vzniku reaktantů kvůli menší reaktivitě vodíku než Fe.

je H₂SO₄ + Fe₂O₃ posunová reakce

H₂SO₄ + Fe₂O₃ je reakce dvojitého přemístění.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce mezi H₂SO₄ a Fe₂O₃ je exotermický a vyskytuje se nevratným způsobem. Fe₂O₃ je hlavním zdrojem pro výrobu železa a má velký význam v barvířském a kosmetickém průmyslu.