15 faktů o HCl + CuS: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a monosulfidem měďnatým je běžná anorganická reakce. Podívejme se na mechanismus reakce mezi HCl a CuS.

Sulfid měďnatý je hraničním prvkem, kde je Cu hraniční kyselina a vytváří vazbu s měkkou kyselinou se sírou. Díky elektronegativitě síry se vazba mezi Cu-S reakcí s HCl oslabila a snadno se rozštěpila. Tato reakce nevyžadovala žádný typ katalyzátoru ani externí parametry.

Pro odhad množství Cu a S v CuS můžeme reagovat mezi CuS a HCl.  Mechanismus reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a sulfidem železnatým, reakční entalpii, typ reakce, tvorbu produktu atd. si proberme v následující části článku.

1. Jaký je součin HCl a CuS?

Při reakci mezi HCl a CuS Chlorid měďnatý je vytvořen jako hlavní produkt se také uvolnilo určité množství plynného sirovodíku.

Snímek obrazovky 2022 11 23 011633
Produkt reakce mezi HCl + CuS

2. Jaký typ reakce je HCl + CuS?

Reakce HCl + CuS je příkladem reakce dvojitého vytěsnění spolu s redoxními a srážecími reakcemi také probíhají jediným mechanismem. Zde silná kyselina reagovala s nukleofil sírové místo, takže je to také jeden druh acidobazické reakce.

3. Jak vyrovnat HCl + CuS?

HCl + CuS = CuCl2 + H2Tato reakce ještě není vyvážená, protože atomy nejsou stejné pro levou a pravou stranu, takže rovnici musíme vyrovnat následujícím způsobem:

  • Krok 1 – Označení všech reaktantů a produktů požadovaným počtem abeced.
  • Nejprve jsme všechny reaktanty a produkty označili A, B, C a D, protože pro tuto reakci byly získány pouze čtyři molekuly a reakce vypadá takto,
  • A HCl + B CuS = C CuCl2 + DH2S  
  • Krok 2 – Vyrovnání všech koeficientů pro všechny stejné typy prvků jejich přeskupením.
  • Po přeskupení všech koeficientů stejných prvků jejich stechiometrickým podílem dostaneme, H = A = 2D, Cl = A = 2C, Cu = B = C, S = B = D.
  • Krok 3 – Použití Gaussovy eliminace k určení hodnot koeficientů.
  • Použitím Gaussovy eliminace a srovnáváním všech rovnic dostaneme A = 2, B = 1, C = 1, D = 1.
  • Krok 4- nyní napište celou rovnici ve vyváženém tvaru.
  • Celková vyrovnaná rovnice bude,
  • 2HCl + CuS = CuCl2 + H2S  

4. HCl + CuS titrace

Pro odhad množství síry nebo mědi můžeme provést titraci mezi CuS a HCl

Použité zařízení

K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.

Titr a titrační prostředek

HCl versus CuS, HCl působí jako titrační činidlo, které se odebírá do byrety a molekulou, která má být analyzována, je CuS, který se odebírá v kónické baňce.

Indikátor

Celá titrace se provádí v kyselém prostředí nebo kyselém pH, takže nejvhodnějším indikátorem bude fenolftalein, který dává perfektní výsledky pro tuto titraci při daném pH.

Postup

Byreta byla naplněna standardizovanou HCl a CuS byl odebrán do kónické baňky spolu s příslušným indikátorem. Do kónické baňky se po kapkách přidá HCXNUMX a baňka se neustále třepe. Po určité době, kdy indikátor dorazil do koncového bodu, změní barvu a reakce byla dokončena.

Pro lepší výsledky titraci několikrát opakujeme a pak množství mědi i síry odhadneme podle vzorce V1S= V2S2.

5. HCl+ CuS net iontová rovnice

Čistá iontová rovnice mezi HCl + CuS je následující,

H+ +Cl- + Cu2+ + S2- = Cu2+ + 2Cl- + H2S

  • K odvození čisté iontové rovnice jsou nutné následující kroky:
  • Nejprve bude HCl ionizován, protože je to silný elektrolyt
  • Poté se CuS také ionizoval a vytvořil silnou elektro-nabitou částici
  • Poté odpovídající ionty interagují za vzniku CuCl2 a vytvořily se ionizované.

6. Páry konjugátů HCl+ CuS

Konjugované páry HCl + CuS budou odpovídající deprotonované a protonované formy tohoto konkrétního druhu, které jsou uvedeny níže-

  • Konjugovaný pár HCl = Cl-
  • Konjugovaný pár S2- = H2S

7. Mezimolekulární síly HCl a CuS

Mezimolekulární síla přítomná v HCl je silná elektrostatická síla mezi protonovými a chloridovými ionty. Také kvůli polaritě je přítomna určitá van der Waalova přitažlivá síla, ale v případě CuS je přítomna kovalentní síla, stejně jako iontová interakce, a pro H2S pouze kovalentní síla.

MolekulaHerectví
síly
HClelektrostatický,
van der Waala
dipól
interakce
CuCl2kovalentní,
elektrostatický
CuSCuloumbic
síly
H2Skovalentní,
H-vazba
Mezimolekulární síly

8.HCI + CuS reakční entalpie

HCl + H2reakční entalpie pro is, 432.6 KJ/mol, což lze získat vzorcem entalpie produktů – entalpie reaktantů a zde je změna entalpie kladná.

MolekulaEnthalpy
(KJ/mol)
CuS-48.5
HCl-92.3
CuCl2+220.1
H2S-20.6
Entalpie reaktantů
a produkty

9. Je HCl + CuS tlumivý roztok?

Reakcí mezi HCl + CuS se získá tlumivý roztok CuCl2 a H2S a mohou řídit pH reakce.

10. Je HCl + CuS úplná reakce?

Reakce HCl + CuS je úplná reakce, protože poskytuje dva kompletní produkty CuCl2 a H2S.

11. Je HCl + CuS exotermická nebo endotermická reakce?

Reakce HCl + CuS je z hlediska prvního zákona termodynamiky endotermní reakcí.

12. Je HCl + CuS redoxní reakce?

Reakce HCl + CuS je a redoxní reakce protože v této reakci se mnoho prvků redukuje a oxiduje, jako se chlorid oxiduje z reaktantu na produkt, kde se redukuje Cu.

Snímek obrazovky 2022 11 23 011659
Redoxní schéma
HCl a CuS reakce

13. Je HCl + CuS srážecí reakcí

HCl + CuS je srážecí reakce, protože CuCl2 a H2S se v roztoku vysrážejí a nejsou rozpustné v reakční směsi.

14. Je HCl + CuS vratná nebo nevratná reakce?

HCl + CuS je nevratná, protože dostaneme H2S plyn jako produkt. Když se během reakce tvoří plyn, entropie reakce se zvyšuje a rovnováha reakce se posouvá pouze na pravou stranu.

Snímek obrazovky 2022 11 23 011838
Směr nevratné reakce

15. Je reakce vytěsňování HCl + CuS?

Příkladem je HCl + CuS dvojitý posun reakce, protože v této reakci Cu2+ přemístěn H+ v HCl. Zatímco H+ také vytlačil Cu2+ v CuS a vytvořil CuCl2 a H2S jako produkty. Nazývá se také reakce metatézy soli.

Snímek obrazovky 2022 11 23 011946
Reakce dvojitého vytěsnění

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce HCl a CuS nám dává hlavně sirovodík spolu s chloridem měďnatým, takže je to komerčně důležitá reakce pro výrobu plynného sirovodíku. Také kvantatrická analýza HCl. CuS udává množství mědi i síry v příslušném vzorku.