Li2SiO3 je základní oxid alkalických kovů, takže může reagovat se silnými kyselinami, jako je chlorovodíková. Podívejme se na mechanismus a reakční dráhu HCl a Li2SiO3.
Lithiumsilikát nebo lithium metasilikát je bazická sůl a centrální Li je v oxidačním stavu +1 a vazba Si-O je silnější díky tvorba π vazby. Pro reakci s křemičitanem lithným je zapotřebí koncentrovanější forma HCl a není potřeba žádný katalyzátor nebo vnější teplota.
Pro zjištění množství křemíku v křemičitanu lithném můžeme provést titrační reakci se silnou kyselinou chlorovodíkovou. V tomto článku se dozvíme více o reakcích, jako je entalpie, redoxní reakce, mezimolekulární síla, konjugované páry atd., s vysvětlením v následující části článku.
1. Jaký je součin HCl a Li2SiO3?
Chlorid lithný spolu s kyselinou metakřemičitou vzniká při HCl a Li2SiO3 podléhají reakci, ale kyselina metakřemičitá také disociuje na vodu a oxid křemičitý.
HCXNUMX a Li2SiO3 Reakce
2. Jaký typ reakce je HCl + Li2SiO3?
Reakce HCl + Li2SiO3 je acidobazické reakce a je to jeden typ redoxní reakce a vytěsňovací reakce, protože druhý je zásadité povahy a první je silně kyselý. Při této reakci se oxiduje a redukuje několik prvků, jako je Li, Si a Cl.
3. Jak vyrovnat HCl + Li2SiO3?
HCl + Li2SiO3 = LiCl + H2O + SiO2 tato reakce ještě není vyvážená, protože LHS reakce se nerovná RHS, takže musíme rovnici vyrovnat v několika krocích·
- Krok 1 – Označení všech reaktantů a produktů požadovaným počtem abeced
- Všechny molekuly v části reaktantu i na straně produktu jsme označili A, B, C, D a E, protože je zde celkem pět nevyvážených molekul. Nyní se reakce sníží na A HCl + B Li2SiO3 = C LiCl + D SiO2 + EH2
- Krok 2 – Vyrovnání všech koeficientů pro všechny stejné typy prvků jejich přeskupením
- Uspořádáním všech stejných prvků podle jejich stechiometrických poměrů a koeficientů dostaneme,
- H = A = 2E, Cl = A = C, Li = 2B = C, Si = B = D, O = 3B = 2D = E
- Krok 3 – Použití Gaussovy eliminace k určení hodnot koeficientů
- Pomocí Gaussovy eliminace a srovnávání všech rovnic dostaneme A = 2, B = 1, C = 2, D = 1
- Krok 4- nyní napište celou rovnici ve vyváženém tvaru
- Celková vyrovnaná rovnice bude 2HCl + Li2SiO3 = 2LiCl + SiO2 + H2O
4. HCl + Li2SiO3 titraci
Pro odhad množství křemíku můžeme provést titraci mezi Li2SiO3 a HCXNUMX
Použité zařízení
K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.
Titr a titrační prostředek
HCl versus Li2SiO2HCl působí jako titrační činidlo, které se odebírá do byrety a analyzovanou molekulou je Li2SiO2 který se odebírá do Erlenmeyerovy baňky.
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 Li2SiO3 se odebral 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 křemíku odhadneme podle vzorce V1S1 = V2S2.
5. HCl+ Li2SiO3 čistá iontová rovnice
Při reakci mezi HCl + Li2SiO3 vytvoří se několik iontů a některé molekuly se disociují na ionty, jako je chlorid a lithium-ion spolu s protonem, ale SiO2 nelze oddělit.
H+ +Cl- + Li+ + SiO3- = Li+ +Cl- + H+ + OH- + SiO2
6. HCl+ Li2SiO3 párový konjugát
V reakci HCl + Li2SiO3 Chlorid je konjugovaná báze silné kyseliny chlorovodíkové a konjugovaného páru Li2SiO3 je silikát a jiná protonická forma konkrétní molekuly.
- Konjugovaný pár HCl = Cl-
- Konjugovaný pár Li2SiO3 = Li3SiO32-
7. HCXNUMX a Li2SiO3 mezimolekulární síly
Iontové a elektrostatické síly jsou přítomny v HCl stejně jako dipólová interakce a pro Li2SiO3 jsou přítomny iontové síly spolu s kovalentní interakcí. Někteří H-vazba přítomný ve vodě a pro SiO2 je přítomna kovalentní interakce spolu s van der waalovou interakcí.
| Molekula | Herecká síla |
| HCl | elektrostatický, van der Waal's, dipólová interakce |
| Li3SiO3 | Iontové, kovalentní, van der Waala |
| LiCl | iontové, Silný elektrostatický |
| SiO2 | Covalent |
| H2O | kovalentní, H-vazba, elektrostatický |
8. HCl + Li2SiO3 reakční entalpie
Za reakci HCl + Li2SiO3 ο reakční entalpie je -934.03 KJ/mol, což lze získat vzorcem entalpie produktů – entalpie reaktantů a zde je změna entalpie negativní.
| Molekula | Enthalpy (KJ/mol) |
| Li2SiO3 | -677 |
| HCl | -92.3 |
| LiCl | -408.27 |
| SiO2 | -911.09 |
| H2O | -68 |
z molekul
9. Je HCl + Li2SiO3 tlumivý roztok?
Reakce mezi HCl + Li2SiO3 poskytuje tlumivý roztok silikátových iontů, který může řídit pH roztoku, protože má při určitém pH jak kyselé, tak zásadité vlastnosti.
10. Je HCl + Li2SiO3 kompletní reakce?
Reakce mezi HCl + Li2SiO3 je úplná reakce, která poskytuje dva kompletní produkty H2SiO3 a LiCl, dále po úplné disociaci H2SiO3 získáme vodu a SiO2 a využití reaktantů.
11. Je HCl + Li2SiO3 exotermická nebo endotermická reakce?
Změna entalpie pro reakci HCl + Li2SiO3 označuje, že se jedná o exotermický proces na základě termodynamiky naopak reaktant v průběhu reakce uvolnil teplo nebo můžeme říci δH = HProdukty-Hreaktany <0.
Exotermická reakce
12. Je HCl + Li2SiO3 redoxní reakce?
Si a Cl se oxidují, zatímco Li se redukuje, když HCl a Li2SiO3 reaguje, takže jde o redoxní reakci, při které se mění oxidační číslo několika prvků.
HCXNUMX a Li2SiO3 Reakce
13. Je HCl + Li2SiO3 srážecí reakce
Reakce mezi HCl + Li2SiO3 je srážecí reakce, kde je křemičitan lithný sráženo a LiCl může být rozpustný ve vodě a znovu, když Li2SiO3 se disociuje na vodu a SiO2potom SiO2 zůstávají nerozpustné v reakčním prostředí.
14. Je HCl + Li2SiO3 vratná nebo nevratná reakce?
První reakce HCl + Li2SiO3 jsou nevratné, protože tato reakce probíhá pouze směrem dopředu, ale disociace H2SiO3 do H.2O a SiO2 je reverzibilní a postupuje vpřed i vzad.
Reakce
15. Je HCl + Li2SiO3 posunová reakce?
Výše uvedená reakce mezi HCl + Li2SiO3 je reakce jediného vytěsnění, kde Li se vytěsní a připojí se k Cl.
závěr
K odhadu množství Si můžeme použít titraci mezi Li2SiO3 a HCl, protože Li2SiO3 je surová forma, kde je uložen Si. Touto reakcí také odhadneme množství Li. Reakce nevyžaduje žádný katalyzátor a teplotu, protože se jedná o exotermickou reakci.
Přečtěte si další fakta o HCl:
