15 Fakta o HCl + H3PO4: Reakce s několika prvky

Každá chemická reakce funguje, s chemií a vlastnostmi s nimi spojenými, zatímco reakce mezi dvěma kyselinami je vysvětlena níže. Pojďme diskutovat o dané reakci.

Když kyselina fosforečná, slabá kyselina, reaguje s HCl, klasifikovanou jako silná kyselina, vznikne ve vodě rozpustná chlorovaná sloučenina. H₃PO₄ má čtyřstěnné uspořádání a je to netěkavá, průhledná, neuspořádaná kapalina s monoklinickou krystalickou strukturou.

Zde se v následujícím článku dozvíme více o mechanismu reakce, jako je entalpie, redoxní reakce, mezimolekulární síla, konjugované páry atd.

Jaký je produkt HCl a H₃PO₄

Chlorid fosforečný jako hlavní a voda jako vedlejší produkt se vytvoří během reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a kyselinou fosforečnou.

Jaký typ reakce je HCl + H₃PO₄

Uvedená reakce je považována za reakci dvojitého vytěsnění, kde anion (fosfát) kyseliny fosforečné vymění svá místa s kationtem (chlorinem), což vede ke vzniku zcela jiné sloučeniny. Kromě toho tento typ reakce také spadá do kategorie redoxních reakcí.

Jak vyvážit HCl + H₃PO₄

Reakce je vyvážena pomocí následujících kroků.

HCXNUMX+H₃PO₄ = PCl₅ + H₂O

• Krok 1 - Koeficienty jednotlivých chemických molekul jsou označeny jako,
• HCXNUMX = a, H₃PO₄ = b, PCl₅ =c a H₂O=d
• Krok 2- Nyní spočítáme počet vodíku (H), fosforu (P), kyslíku (O) a chloru (Cl) na straně reaktantu i produktu. To dává,
• Na straně reaktantu P = 1, Cl = 1, H = 4 (3 z kyseliny fosforečné a jeden z kyseliny chlorovodíkové) a O = 4.
• Na straně produktu; P = 1, Cl = 5, H = 2 a O = 1
• Krok 3 – Nyní srovnejte počet prvků jak na straně reaktantu, tak na straně produktu v případě Cl.
• V případě Cl je na straně reaktantu pouze 1 Cl (přítomný v HCl). Na straně produktu je však přítomno 5 Cl (PCl₅).
• Násobení 'a' 5 vede k 5 Cl na obou stranách, i když zvyšuje počet H (ze 4 na 8).
• Krok 4 - Vyrovnání další reakce; H musí být v tomto případě vyvážené.
• d se vynásobí 4, aby byl počet H na obou stranách stejný.
• Ale pokud d=4, automaticky to zvýší počet O ve vodě. Takže nové koeficienty jsou a=5, b=1, c=1 a d=4.
• Celková vyrovnaná rovnice je
• 5HCl+H₃PO₄ = PCl₅ + 4H₂O

HCl + H₃PO₄ titraci

Konduktometrová titrace může být provedena s použitím kyseliny chlorovodíkové vs. kyseliny fosforečné, aby byl pozorován bod ekvivalence reakce. Pomocí níže uvedeného experimentu a podmínek titrace mezi HCl a H₃PO₄ lze provést.

Použité zařízení

Byreta 50 ml, držák byrety, pipeta 10 ml, kuželová baňka, odměrná baňka a dvě kádinky.

Indikátor

Během konduktometrické titrace nebude použit žádný indikátor, protože konduktometr je detekován měřením vodivosti roztoku.

Postup

• Nejprve se byreta promyje, opláchne a naplní HCl a zaznamená se počáteční hodnota.
• Erlenmeyerova baňka se naplní kyselinou fosforečnou a poté se do kyseliny fosforečné po kapkách přidá HCl.
• To způsobuje H⁺ iont se uvolňuje do roztoku, ale díky přítomnosti OH^- přítomný v kyselině fosforečné bude roztok poskytovat neutrální náboj až do bodu ekvivalence.
• V koncovém bodě dojde ke zvýšení koncentrace H⁺ iont, který bude mít za následek vodivý roztok a bude měřen vodičovým měřičem.

HCl + H₃PO₄ čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice reakčního schématu je.

H⁺ (aq) + Cl^- (aq) + PO₃^2- = [PCl₄⁺] [PCl₆^-] + H⁺+ OH^-

• Zde bude HCl ionizován na proton (H^-) a chloridový ion (Cl^-).
• Zatímco H₃PO₄ je trojsytná kyselina, která se ionizuje na hydroxidový iont (OH^-) a ve fosfitovém iontu (PO₃²-). 

HCl + H₃PO₄ párový konjugát

[H₄PO₄]⁺ bude fungovat jako konjugovaná báze, a Cl- budou uvažovány konjugovaná kyselina během reakce.

HCXNUMX+H₃PO₄ =Cl^- + [H₄PO₄]

HCl a H₃PO₄ mezimolekulární síly

• Dipól-dipólové síly a Londýnské rozptylové síly jsou přítomny v HCl.

• Vodíkové vazby drží kyselinu fosforečnou pohromadě.

HCl + H₃PO₄ reakční entalpie

Reakce HCXNUMX+H₃PO₄ navrhuje ΣΔH°_f(R) (1342.1) > ΣAH°_f(P) (1002.1) snížení reakční entalpie kde energie reakce je vyšší než energie produktu.

Je HCl + H₃PO₄ tlumivý roztok

Tato reakční směs neposkytne roztok pufru. Podobná povaha činidel, slabá kyselina H3PO4 a silná kyselina HCl, může poskytnout roztok pufru pouze při specifické koncentraci.

Je HCl + H₃PO₄ kompletní reakce

Výše uvedená reakce není úplná, protože na pravé straně výše uvedené reakce není žádný produkt, a aby byla reakce kompletní, musí existovat jeden nebo více produktů, jako je chlorid fosforečný nebo voda.

Je HCl + H₃PO₄ exotermická nebo endotermická reakce

Reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a kyselinou fosforečnou je považována za exotermickou reakci, kdy reakce obou prvků uvolňuje teplo.

Je HCl + H₃PO₄ redoxní reakce

Reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a kyselinou fosforečnou není redoxní reakcí, protože není pozorována žádná změna oxidačního stavu.

Je HCl + H₃PO₄ srážecí reakce

Výše uvedená reakce není srážecí reakcí, protože žlutě zbarvený chlorid fosforečný je rozpustný v dalším vedlejším produktu, kterým je voda.

Je HCl + H₃PO₄ vratná nebo nevratná reakce

Zmíněné reakce je vratný protože rovnováhu lze posunout zpět snížením koncentrace vody. Meziforma je navíc výjimečně reaktivní ve svém přirozeném stavu a může změnit směr, kterým reakce probíhá, použitím větší síly.

Je HCl + H₃PO₄ posunová reakce

Reakce mezi sloučeninou není a posunová reakce, protože jeden prvek z obou sloučenin je vytěsněn za vzniku konečného produktu.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Dvojitá vytěsňovací reakce mezi HCl, což je silná kyselina, a kyselinou fosforečnou, což je slabá kyselina, vedla k vytvoření žlutě zbarvené vody skládající se z chloridu fosforečného spolu s vývojem tepla a je považována za vratnou reakce podle Le Chatelierův princip.