SrCO3 (uhličitan strontnatý) je nerozpustný uhličitan kovu a H2SO4 (kyselina sírová) je silná anorganická kyselina. Pojďme si podrobně prostudovat, jak reagují.
H2SO4 je vysoce hygroskopický a absorbuje vlhkost ze vzduchu a je široce používán jako dehydratační činidlo. SrCO3 je bílá pevná látka bez zápachu a je mírně zásadité povahy. Rozpustnost SrCO3 je velmi nízká (Ksp = 5.6 X 10-10) .
V tomto článku budeme diskutovat o reakčních parametrech, jako je entalpie, molekulární síly a typ reakce pro reakci H2SO4 a SrCO3.
Jaký je produkt H2SO4 a SrCO3
SrSO4 (síran strontnatý), CO2 (oxid uhličitý) a molekuly vody vznikají při reakci H2SO4 + SrCO3.
H2SO4 + SrCO3 → SrSO4 + CO2 + H2O
Jaký typ reakce je H2SO4 + SrCO3
H2SO4 + SrCO3 je výtlak a neutralizační reakce jako H2SO4 jako kyselina neutralizuje zásadu SrCO3 za vzniku soli SrSO4. Tato reakce probíhá ve dvou krocích,
- Prvním krokem reakce je vytěsňovací reakce.
- H2SO4 + SrCO3 = SrSO4 + H2CO3
- Druhým krokem je neutralizace, kdy dochází k rozkladu kyseliny uhličité.
- H2CO3 = CO2 + H2O
- Celková reakce je tedy taková
- H2SO4 + SrCO3 → SrSO4 + CO2 + H2O
Jak vyvážit H2SO4 + SrCO3
H2SO4 + SrCO3 se vyváží pomocí následujících kroků -
H2SO4 + SrCO3 → SrSO4 + CO2 + H2O
- Zúčastněné prvky se počítají na obou stranách reaktantů a produktů v prvním kroku.
| Zapojené prvky | V reaktantech | v produktech |
|---|---|---|
| H | 2 | 2 |
| S | 1 | 1 |
| C | 1 | 1 |
| Sr | 1 | 1 |
| O | 7 | 7 |
- Z tabulky je vidět, že prvky jsou vyváženy na obou stranách rovnice.
- Vyvážená rovnice tedy je
- H2SO4 + SrCO3 → SrSO4 + CO2 + H2O
H2SO4 + SrCO3 titraci
Pro nerozpustné soli jako SrCO3 zpětná titrace se provádí.
Zařízení
Odměrný válec, odměrná baňka, nálevka, byreta, kádinka, kuželová baňka, pipeta
Indikátor
Projekt fenolftalein používá se indikátor. Barva fenolftaleinu v kyselém a zásaditém prostředí je, resp.
H2In (bezbarvý) → In2- (růžový)
Postup
- Známé množství SrCO3 odebírá se do baňky. K tomu H2SO4 se přidá a důkladně promíchá a poté se roztok přenese do odměrné baňky a doplní se po značku za pomoci destilované vody.
- 20 ml připraveného roztoku se odebere v kónické baňce přes pipetu a přikapou se 3-4 kapky indikátoru.
- Standardní roztok NaOH se odebere do byrety a po kapkách se přidá k výslednému roztoku.
- Změna barvy je pozorována a koncového bodu je dosaženo, když se barva roztoku změní na světle růžovou v důsledku mírného přebytku NaOH v roztoku.
- Provedou se shodné údaje, které se použijí pro výpočet koncentrace uhličitanu pomocí vzorce S1V1 =S2V2 .
H2SO4 + SrCO3 čistá iontová rovnice
Síťová iontová rovnice pro H2SO4 + SrCO3 is
2H+(aq)+ SO42-(aq) + SrCO3(s) → SrSO4(s) + CO2(g) + H2O (l)
Čistá iontová rovnice se získá pomocí následujících kroků
- V prvním kroku je napsána vyvážená rovnice.
- H2SO4 + SrCO3 → SrSO4 + CO2 + H2O
- Fyzikální stavy (plyn, pevná látka, kapalina nebo vodný stav) jsou uvedeny pro druhy zapojené do reakce.
- H2SO4(aq) + SrCO3(s) → SrSO4(s) + CO2(g) + H2O (l)
- V dalším kroku je ukázáno štěpení silných elektrolytů na ionty. Od té doby SrCO3 a SrSO4 jsou pevné a H2O je slabý elektrolyt, takže se nerozdělí.
- 2H+(aq)+ SO42-(aq) + SrCO3(s) → SrSO4(s) + CO2(g) + H2O (l)
- Společné ionty jsou přeškrtnuty a tím je čistá iontová rovnice
- 2H+(aq)+ SO42-(aq) + SrCO3(s) → SrSO4(s) + CO2(g) + H2O (l)
H2SO4 + SrCO3 párový konjugát
H2SO4 + SrCO3 udělá konjugovaný pár protože,
- SO42- se vytvoří jako konjugovaná báze H2SO4 (kyselina).
- H2CO3 je konjugovaná kyselina báze CO32-.
H2SO4 a SrCO3 mezimolekulární síly
- Iontové interakce jsou přítomny v SrCO3 molekul, protože sloučenina je iontová.
- rozptylové síly, vodíkové vazbya dipól-dipólové interakce se nacházejí v molekulách H2SO4.
H2SO4 + SrCO3 reakční entalpie
H2SO4 + SrCO3 reakce entalpie je -99.6 KJ/mol. Entalpie se vypočítá pomocí tabulkových hodnot a vzorce následovně.
| Přítomné sloučeniny | entalpie v KJ/mol |
|---|---|
| SrCO3 | -1218.8 |
| H2SO4 | -814 |
| SrSO4 | -1453.1 |
| CO2 | -393.5 |
| H2O | -285.8 |
- ∆Hf°(reakce) = ∆Hf°(produkty) – ∆Hf°(reaktanty)
- = -2132.4 – (-2032.8) KJ/mol
- = -99.6 KJ/mol
je H2SO4 + SrCO3 tlumivý roztok
H2SO4 + SrCO3 nebude fungovat jako a pufrovací roztok jako silná kyselina (H2SO4) se používá a sůl (SrSO4) získaný je nerozpustný.
je H2SO4 + SrCO3 kompletní reakce
H2SO4 + SrCO3 je úplná reakce, protože reaktanty jsou při reakci zcela spotřebovány a vytvořené produkty nebudou dále reagovat.
je H2SO4 + SrCO3 exotermická nebo endotermická reakce
H2SO4 + SrCO3 je exotermická reakce, protože během reakce se uvolňuje teplo a entalpie je také negativní.
je H2SO4 + SrCO3 redoxní reakce
H2SO4 + SrCO3 není redox reakce, protože oxidační stavy prvků se v průběhu reakce nemění.
je H2SO4 + SrCO3 srážecí reakce
H2SO4 + SrCO3 je srážecí reakce jako produkt SrSO4 není rozpustný a sraženina ano formovány.
je H2SO4 + SrCO3 vratná nebo nevratná reakce
H2SO4 + SrCO3 je nevratná reakce v důsledku zvýšení entropie pro dopřednou reakci připisovanou tvorbě CO2 plyn a získané produkty nebudou reagovat, aby se vrátily reaktanty.
je H2SO4 + SrCO3 posunová reakce
H2SO4 + SrCO3 je reakce dvojitého přemístění v úvodním kroku. Protože Sr je reaktivnější, vytěsňuje vodík ze své soli a tvoří síran strontnatý a H+ ion se slučuje s CO32- ionty za vzniku kyseliny uhličité.
H2SO4 + SrCO3 = SrSO4 + H2CO3
závěr
Reakce je exotermická s kladnou entropií. SrCO3 hoří červeným plamenem a používá se tak jako barvivo v ohňostrojích. Pevná forma CO2 se nazývá suchý led, který se používá při tuhnutí ropných skvrn.
