FeS je nestechiometrický komplex železa, který je rozpustný ve vodě a může reagovat s několika kyselinami, jako je chlorovodíková. Podívejme se, co se stane, když oba zareagují.
Ve FeS je železo přítomno v oxidačním stavu +2, takže může být dále oxidováno vhodným činidlem, a když reaguje se silnou kyselinou, jako je chlorovodíková, mění svůj oxidační stav. FeS představuje většinu proteinu typu železo-síra Rubredoxin proteinový klastr, který se provádí pro proces přenosu jednoho elektronu.
Více d elektronů v sulfidu železa nebo přítomnost prázdného místa síry se může účastnit několika chemických reakcí. 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 FeS?
Chlorid železnatý je hlavním produktem, který vzniká, když spolu reaguje HCl a FeS a také se uvolňuje určité množství plynného sirovodíku.
2. Jaký typ reakce je HCl + FeS?
Reakce HCl +Fes je příkladem jediné vytěsňovací reakce spolu s redoxními a srážecími reakcemi také probíhají jediným mechanismem. Zde silná kyselina reagovala s nukleofilním sírovým místem, takže jde také o jeden druh acidobazické reakce.
3. Jak vyrovnat HCl + FeS?
HCl + FeS = FeCl2 + FeCl3 + H2Tato reakce ještě není vyvážená, protože atomy nejsou stejné pro levou a pravou stranu, takže musíme rovnici 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 jako A HCl + B FeS = C FeCl2 + DH2S
- Krok 2 – Vyrovnání všech koeficientů pro všechny stejné typy prvků jejich přeskupením
- Po přeskupení všech koeficientů stejných prvků jejich stechiometrickým poměrem dostaneme, H = A = 2D, Cl = A = 2C, Fe = 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 + FeS = FeCl2 + H2S
4. HCl + FeS titrace
Pro odhad množství síry nebo železa můžeme provést titraci mezi FeS a HCl
Použité zařízení
K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.
Titr a titrační prostředek
HCl versus FeS, HCl působí jako titrační činidlo, které se odebírá do byrety a molekulou, která má být analyzována, je Fes, 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 FeS 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 železa i síry odhadneme podle vzorce V1S1 = V2S2.
5. Síťová iontová rovnice HCl+ FeS
Při reakci mezi HCl + FeS vznikají různé ionty jako proton, chlorid a železitý ion, protože sirovodík neionizuje, jak existuje v plynné formě, a také získává sulfidový ion.
H+ +Cl- + Fe2+ + S2- = Fe2+ + 2Cl- + H2S
6. Konjugované páry HCl+ FeS
Při reakci mezi HCl + FeS Chlorid je konjugovaná báze silné kyseliny chlorovodíkové a konjugovaný pár FeS je proton vytvořený z této molekuly. Kyselost a zásaditost jsou určeny stabilitou jejich konjugovaného páru.
- Konjugovaný pár HCl = Cl-
- Konjugovaný pár FeS = HFeS+
7. Mezimolekulární síly HCl a FeS
Mezimolekulární síla přítomná v HCl je silná elektrostatická síla mezi protonovým a chloridovým iontem a kvůli polaritě je přítomna určitá van der Waalova přitažlivá síla, ale v případě FeS je přítomna kovalentní síla i iontová interakce a pro H2S pouze kovalentní síla.
| Molekula | Herectví síly |
| HCl | elektrostatický, van der Waala dipól interakce |
| FeS | Covalent |
| FeCl2 | Ionic |
| H2S | kovalentní, H-vazba |
8.HCI + FeS reakční entalpie
Pro reakce mezi HCl + FeS reakční entalpie je 77.3 KJ/mol, což lze získat vzorcem entalpie produktů – entalpie reaktantů a zde je změna entalpie pozitivní.
| Molekula | Enthalpy (KJ/mol) |
| FeS | -100.5 |
| HCl | -92.3 |
| FeCl2 | -341.8 |
| H2S | -20.6 |
a produkty
9. Je HCl + FeS tlumivý roztok?
Reakce mezi HCl + FeS nedává žádný pufr, protože jeden je silná kyselina, ale druhý není sůl silné nebo slabé zásady, takže není šance na tvorbu pufru ve vodném roztoku.
10. Je HCl + FeS úplná reakce?
Reakcí HCl + FeS se získají dva kompletní produkty FeCl2 a H2S takže je to úplná reakce. Reakce trvá nějakou dobu, než se dokončí, dokud všechny reaktanty úplně nezreagují a nevzniknou produkty.
11. Je HCl + FeS exotermická nebo endotermická reakce?
Reakce HCl + FeS změna entalpie je pozitivní, což naznačuje, že jde o endotermní reakci z hlediska prvního zákona termodynamiky. Reakce tedy odebírá teplotu z okolí, což pomáhá dokončit reakci, kde δH je vždy kladné.
Endotermická reakce
12. Je HCl + FeS redoxní reakce?
V reakci HCl + FeS je jeden druh redoxní reakce protože v této reakci se mnoho prvků redukuje a oxiduje, jako se chlorid oxiduje z reaktantu na produkt, kde se oxiduje síra.
Reakce HCl a FeS
13. Je HCl + FeS srážecí reakcí
In reakce mezi HCl + FeS, H2S Po dokončení reakce se vysráží jde tedy o srážecí reakci. Protože H2S je plynná molekula, takže není rozpustná ve vodě, ale při vysoké teplotě se vysráží ve spodní části kužele
14. Je HCl + FeS vratná nebo nevratná reakce?
Reakce mezi HCl + FeS je také v přírodě nevratná, protože když kyselina reaguje s jinými prvky, je obecně nevratná. Zde také H2Vzniká plyn S, který mizí z reakční nádoby a nemůže reagovat s chloridem železnatým ve zpětném směru, jde pouze směrem dopředu.
15. Je reakce vytěsňování HCl + FeS?
Výše uvedená reakce mezi HCl + FeS je příkladem jediný výtlak reakce, protože zde síra jen přemístila ze své výchozí polohy do jiné, kde Fe vytlačilo síru a připojilo se k chloridovému iontu, aby se získaly požadované produkty.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Reakce HCl a FeS nám dává hlavně sirovodík spolu s chloridem železnatým, takže jde o komerčně důležitou reakci pro výrobu plynného sirovodíku. Také kvantatrickou analýzou HCl a FeS poskytněte množství železa a síry v příslušném vzorku.
