15 faktů o HCl + Li2SiO3: Co, jak vyvážit a často kladené dotazy

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.

Snímek obrazovky 2022 11 14 215338
Tvorba produktu
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.

MolekulaHerecká síla
HClelektrostatický,
van der Waal's,
dipólová interakce
Li3SiO3Iontové, kovalentní,
van der Waala
LiCliontové,
Silný
elektrostatický
SiO2Covalent
H2Okovalentní, H-vazba,
elektrostatický
Molekulární interakce

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.

MolekulaEnthalpy
(KJ/mol)
Li2SiO3-677
HCl-92.3
LiCl-408.27
SiO2-911.09
H2O-68
Reakční entalpie
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.

Snímek obrazovky 2022 11 14 215353
Diagram energetického profilu
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.

Snímek obrazovky 2022 11 14 215402
Redoxní schéma
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.

Snímek obrazovky 2022 11 14 215338 1
Vratné a nevratné
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.

Proč investovat do čističky vzduchu?

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:

HCl + ZnCO3
HCl + NaH
HCl + NaCl
HC4 + MnSXNUMX
HCl + SbOCl
HCl + SrCO3
HCl + Na2S3
HCl + Fe2(CO3)3
HCl + MnO2
HCl + HgO
HCl + F2
HCl + Na2C3
HCl + NaBr
HCl + Sr
HCl + Na2
HCl + Sr(NO3)2
HCl + Li2
HCl + NaH2P2
HCl + PbSO4
HCl + Sb2S3
HCl + CuS
HC2 + Mn4(S3)XNUMX
HCXNUMX + HCN
HCl + BaCO3
HCl + SO3
HCl + Mg2Si
HCl + A2S3
HCl + Na2
HCl + BaSO3
HCl + Mg2
HCl + Ag2CO3
HCl + NaCl2
HCl + H3PO4
HCl + NH4OH
HCl + Ag2O
HCl + Hg
HCl + FeS2
HCl + NaF
HCl + KOH
HCl + MgS3
HCl + Na2S2
HCl + Ca
HC2 + NaXNUMXS
HCl + Li
HCl + Na2Si3
HCl + Ag2S
HC2 + Mg(OH)XNUMX
HCl + CH3CH2OH
HCl + CuSO4
HCl + NH4NO3
HCXNUMX + MnS
HCl + Ag2C2
HCl + Pb(NO3)2
HCl + K2CO3
HCl + Sr(OH)2
HCl + FeSO3
HCl + NaClO
HCl + Ag2CrO4
HCl + Mg3N2