15 faktů o H2SO4 + Mg2Si: Co, jak vyvážit a často kladené dotazy

Silicid hořečnatý (Mg₂Si) je krystalická pevná anorganická sloučenina. Podívejme se na její reakci s kyselinou sírovou (H₂SO₄).

Mg₂Si je ve vodě nerozpustný a hustší než voda. Tvoří obličejově centrovanou kubickou antifluoritovou strukturu. Si^4- iont lze považovat za hlavní složku silicidu hořečnatého. Reaguje s kyselinou. H₂SO₄ je vysoce rozpustný ve vodě. Je k dispozici v olejové, tekuté formě. Je to jedna z nejsilnějších dostupných kyselin.

V tomto článku budeme diskutovat o reakci mezi H₂SO₄ + Mg₂Si a pár zajímavých faktů.

1. Jaký je produkt H₂SO₄ a Mg₂Ano?

Tetrahydrid křemíku (SiH₄), také známý jako silan, a síran hořečnatý (MgSO₄) vznikají jako produkty reakcí mezi H₂SO₄ a Mg₂Ano Reakce je,

H₂SO₄ + Mg₂Si → SiH₄ + MgSO₄

2. Jaký typ reakce je H₂SO₄ + Mg₂Ano?

Typ reakce mezi H₂SO₄ a Mg₂Si je reakce s dvojitým posunutím, jinak známá jako Metatézní reakce.

3. Jak vyvážit H₂SO₄ + Mg₂Ano?

Abychom vyrovnali rovnici mezi H₂SO₄ a Mg₂Si, musíme určit, zda je na straně reaktantu i produktu přítomen stejný počet jednotlivých atomů (H, S, O, Mg a Si).

• Protože jsou přítomny čtyři molekuly, nejprve každou z nich označíme jako A, B, C a D.
• Takto vypadá odpověď: AH₂SO₄ + B Mg₂Si = C SiH₄ + D MgSO₄.
• Pomocí příslušných hodnot nyní zjistíme, kolik koeficientů je uvedeno v reaktantech a produktech jako abecedy.

Prvek	Strana reakce	Strana produktu
Vodík	2A+ 0B	4C+0D
Síra	1A+ 0B	0C+1D
Kyslík	4A + 0B	0C+4D
Magnézium	0A + 2B	0C+1D
Křemík	0A + 1B	1C+0D

• Gaussova eliminační procedura se používá v kroku 3 k získání koeficientu a proměnných potřebných k vyrovnání rovnice.
• A = 2 (H₂SO₄B = 1 (Mg₂Si), C = 1 (SiH₄D = 2 (MgSXNUMX).₄)
• Nyní je stejný počet každého prvku přítomen jak na straně reaktantu, tak na straně produktu.

Prvek	Strana reakce	Strana produktu
Vodík	4	4
Síra	2	2
Kyslík	8	8
Magnézium	2	2
Křemík	1	1

• Vyvážená rovnice reakce mezi H₂SO₄ a Mg₂Si je,
•  2H₂SO₄+ Mg₂Si = SiH₄ + 2MgSO₄.

4. H.₂SO₄ + Mg₂Si titrace

Titrace mezi H₂SO₄ a Mg₂Si nelze předvídat jako acidobazická reakce ačkoli H₂SO₄ je silná kyselina. Mg₂Si v reakci nepůsobí jako báze. Ukazuje však možnost redoxní titrace s určitými anomáliemi.

5. H.₂SO₄+ Mg₂Si net iontová rovnice

H₂SO₄ a Mg₂Síťová iontová rovnice Si reakce je,

4H⁺(aq) + Si^4-(s) = Si^{(4 +)}H₄^(-1) (G)

• Molekulární rovnice musí být vyvážená a vzít v úvahu fázi každé sloučeniny.
• 2H₂SO₄(aq) + Mg₂Si(s) -> SiH₄(g) +2MgSO₄(S)
• Je nutné převést vodné soli nebo chemikálie v rovnici na ionty. Protože mohou zcela disociovat, měly by být rozloženy pouze silné elektrolyty.
• 4H⁺+2SO₄^2-+ 2 mg²⁺+Si^4- = Si⁴⁺+ 4H^- + 2 mg²⁺ + 2 SO₄^2-
• Odstraníme divácké ionty, abychom odhalili druhy, které jsou skutečně zapojeny do reakce.
• Čistá iontová rovnice je,
• 4H⁺(aq) + Si^4-(s) = Si^{(4 +)}H₄^(-1)(G)

6. H.₂SO₄ + Mg₂Si konjugované páry

H₂SO₄ a Mg₂Si reakce má následující konjugované páry,

• Hso₄^- je H₂SO₄konjugovaná báze.
• Si^4- je SiH₄konjugovaná báze.

7. H.₂SO₄ a Mg₂Si mezimolekulární síly

H₂SO₄ a Mg₂Si reakce má následující mezimolekulární síly,

Molekula	Mezimolekulární síly
H2SO4	Dipól-dipól, vodíková vazba, Van der Waalova
Mg2Si	Složitá iontová vazba, kovová vazba
SiH4	Kovalentní vazba
síran hořečnatý4	Iontová vazba

8. H.₂SO₄ + Mg₂Si reakční entalpie

Reakční entalpie H₂SO₄ + Mg₂Si je -860. 49 KJ/mol.

Sloučenina	Krtci	Entalpie tvorby, ΔH0f (KJ/mol)
H2SO4	2	-814
Mg2Si	1	-21.20
SiH4	1	34.31
síran hořečnatý4	2	-1272

• Následující vzorec se používá k výpočtu standardní entalpie reakce,
• Vzorec je ΔH⁰_{f (reakce)} = ΣΔH⁰_{f (produkt)} – ΣΔH⁰_{f (reaktanty)}
• Změna entalpie tedy = [2*(-1272) + 1*(34.31)] – [2*(-814) + 1*(-21.20)] KJ/mol= -860.49 KJ/mol

9. Je H₂SO₄ + Mg₂Si tlumivý roztok

H₂SO₄ + Mg₂Si nevytvoří a pufrovací roztok jako silná kyselina H₂SO₄ je přítomen.

10. Je H₂SO₄ + Mg₂Je úplná reakce

H₂SO₄ a Mg₂Si reakce je kompletní, protože výsledkem je silan a síran hořečnatý, dvě stabilní molekuly.

11. Je H₂SO₄ + Mg₂Si je exotermická nebo endotermická reakce

H₂SO₄ a Mg₂Si reakce is exotermní protože při vytváření výsledku generuje teplo v okolí.

12. Je H₂SO₄ + Mg₂Je to redoxní reakce

H₂SO₄ a Mg₂Si reakce is redox v přírodě v důsledku změny oxidačních stavů iontů křemíku a vodíkových iontů na straně reaktantu a produktu.

13. Je H₂SO₄ + Mg₂Si srážecí reakce

H₂SO₄ + Mg₂Si reakce není a proces srážení protože nevzniká žádná sraženina.

14. Je H₂SO₄ + Mg₂Si je vratná nebo nevratná reakce

H₂SO₄ a Mg₂Si reakce je nevratná reakce v důsledku skutečnosti, že vyrobené produkty se za stejných podmínek nevracejí na reaktanty.

15. Je H₂SO₄ + Mg₂Si vytěsňovací reakce

Dvojité posunutí nastane, když H₂SO₄ a Mg₂Si reagovat. Síranové ionty jsou odstraněny z H₂SO₄ molekul a křemíkových iontů z Mg₂Molekula Si k vytvoření silanu a síranu hořečnatého.

závěr

Silan a síran hořečnatý, používané v komerčním i vědeckém prostředí, byly syntetizovány smícháním H₂SO₄ a Mg₂Si. Silan je složkou skelného vlákna, která zvyšuje jeho elektrické a mechanické vlastnosti. Síran hořečnatý se používá ke kontrole viskozity v tekutých mýdlech a detergentech.