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
| Koeficient na straně reaktantu | Prvek | Koeficient na straně produktu |
| 1 | P | 1 |
| 1 5 x = 5 | Cl | 5 |
| 3+(1x5)=8 | H | 2 4 x = 8 |
| 4 | O | 1'x4'=8 |
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) + PO32- = [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.
| Prvek | Počet molů podle vyvážené reakce | Energie v kJ/mol pro 1-mol prvku | Energie v kJ/mol pro prvek |
| HCl | 5 | -277.4 | -835.8 |
| H3PO4 | 1 | -167.16 | -167.16 |
| PCl5 | 1 | -374.9 | 374.9 |
| H2O | 4 | -241.8 | 967.2 |
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.
závěr
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.
