HCl je silná halogenová kyselina a Mg3N2 je sůl kovového hořčíku. Pojďme si vysvětlit, jak na sebe tyto dvě výchozí látky reagují.
Jednou z důležitých je kyselina chlorovodíková, vodný roztok plynného HCl minerální kyseliny. Mg3N2 je iontová sloučenina obsahující Mg2+ kation a N3- (nitridový) anion. Nitrid hořečnatý, který se jeví jako šedozelený prášek, je rozpustný v kyselině i ve vodě.
V tomto článku si osvětlíme zásadní rysy reakce mezi HCl a Mg3N2, jako je povaha reakce, mezimolekulární síly, vyrovnání rovnice reakce atd.
Jaký je produkt HCl a Mg3N2
Produkty HCl + Mg3N2 jsou chlorid hořečnatý (MgCl2) a chlorid amonný (NH4Cl).
HCl + Mg3N2 = MgCl2 + NH4Cl
Jaký typ reakce je HCl a Mg3N2
HCl + Mg3N2 nespadá pod žádný typ reakce jak je uvedeno níže.
- HCl + Mg3N2 není neutralizační reakce, protože HCl je kyselina, ale Mg3N2 není základna.
- HCl + Mg3N2 nejde o rozkladnou reakci, protože jediný reaktant se nerozloží na dvě jednodušší molekuly produktu.
- HCl + Mg3N2 není spalovací reakcí, protože nezahrnuje kyslík jako reaktant k produkci CO2 a H2O.
- HCl + Mg3N2 není kombinovaná reakce, protože dvě reakční složky nejsou spojeny dohromady za vzniku jediného produktu.
Jak vyvážit HCl a Mg3N2
Vyvážená rovnice pro reakci HCl + Mg3N2 je,
8 HCl + Mg3N2 = 3MgCl2 + 2NH4Cl
K odvození vyvážené rovnice je nutné dodržet následující kroky.
- Nevyvážená rovnice je
- HCl + Mg3N2 = MgCl2 + NH4Cl
- Zkontrolujte počet atomů zde přítomných prvků; H, Cl, Mg a N před a po reakci.
Prvky | Před reakcí | Po reakci |
---|---|---|
H | 1 | 4 |
Cl | 1 | 3 |
Mg | 3 | 1 |
N | 2 | 1 |
- Vícenásobný MgCl2 o 3 tak, aby počet atomů atomu Mg byl 3 na obou stranách.
- Vícenásobné NH4Cl o 2, takže počet atomů atomu N je 2 na obou stranách.
- HCl + Mg3N2 = 3MgCl2 + 2NH4Cl
- Znovu zkontrolujte počet atomů dalších dvou prvků H a Cl na obou stranách.
Prvky | Před reakcí | Po reakci |
---|---|---|
H | 1 | 8 |
Cl | 1 | 8 |
Mg | 3 | 3 |
N | 2 | 2 |
- Vynásobte HCl 8 tak, aby počet atomů atomů H a Cl byl 8 na obou stranách.
- Vyvážená rovnice tedy je
- 8 HCl + Mg3N2 = 3MgCl2 + 2NH4Cl
HCl a Mg3N2 titraci
Vystoupením zpět titraci za použití přebytečného množství HCl, množství Mg3N2 lze určit.
Zařízení
Odměrný válec, kuželová baňka, odměrná baňka, titrační stojan, byreta a pipeta.
Indikátor
Fenolftalein V této titrační metodě se používá indikátor.
Postup
- Vzít Mg3N2 v kónické baňce a pomocí pipety přidejte přebytek HCl o známé koncentraci a objemu.
- Chvíli s ní řádně protřepejte a poté přidejte několik kapek fenolftalein.
- Nezreagovanou kyselinu zbylou po úplné reakci titrujte roztokem NaOH o známé koncentraci pomocí byrety.
- Pokračujte v metodě, dokud se barva nezmění na světle růžovou.
- Po provedení titrace 2-3krát změřte průměrnou hodnotu byrety.
- Pomocí vzorce S1V1 = S2V2 se zjistí množství nezreagované HCl.
- Množství HCl zreagovaného s Mg3N2 se získá odečtením množství nezreagované HCl od celkového množství HCl.
- Nakonec množství Mg3N2 lze stanovit z množství HCl zreagovaného s Mg3N2.
HCl a Mg3N2 čistá iontová rovnice
Pro HCl + Mg3N2se čistá iontová rovnice is
8H+ (aq) + 2N3- (tady) = 2NH4+ (tady)
Výše uvedená rovnice se získá podle následujících kroků.
- Kompletní iontová rovnice je
- 8H+ (aq) + 8CI- (aq) + 3 mg2+ (aq) + 2N3- (aq) = 3 mg2+ (aq) + 6CI- (aq) + 2NH4+ (aq) + 2CI- (tady)
- Zrušte divácké ionty (tř- a Mg2+) z obou stran.
- Čistá iontová rovnice je
- 8H+ (aq) + 2N3- (tady) = 2NH4+ (tady)
HCl a Mg3N2 párový konjugát
Pro HCl + Mg3N2, ο párový konjugát jsou
- Konjugovaný pár HBr je Br-.
- Konjugovaný pár Mg3N2 není možné, protože se jedná o sůl.
HCl a Mg3N2 mezimolekulární síly
Pro HCl + Mg3N2se mezimolekulární síly přítomné jsou
- HCl má dvě mezimolekulární síly; Londýnské disperzní síly a interakce dipól-dipól, z nichž druhá je životně důležitá kvůli své polární povaze.
- Mg3N2 má elektrostatickou přitažlivou sílu kvůli své iontové povaze.
HCl a Mg3N2 reakční entalpie
Pro HCl + Mg3N2se reakční entalpie je -770.9 kJ/mol, která se vypočítá následovně.
sloučeniny | Entalpie tvorby (kJ/mol) |
---|---|
HCl (vod.) | -167.2 |
Mg3N2 (tady) | -881.6 |
MgCl2 (tady) | -796.9 |
NH4Cl (aq) | -299.7 |
- Reakční entalpie = ΣΔHf°(produkty) – ΣΔHf° (reaktanty)
- = [3*(-796.9) + 2*(-299.7))] – [8*(-167.2) + (-881.6)] KJ/mol
- = -770.9 KJ/mol
Je HCl a Mg3N2 tlumivý roztok
HCl + Mg3N2 nemůže tvořit a pufrovací roztok protože HCl je silná kyselina a Mg3N2 neobsahuje konjugovanou bázi kyseliny.
Je HCl a Mg3N2 kompletní reakce
HCl + Mg3N2 je úplná reakce, jako po vzniku MgCl2 a NH4Cl, nedochází k žádným dalším reakcím.
Je HCl a Mg3N2 exotermická nebo endotermická reakce
HCl + Mg3N2 je exotermický, protože během reakce vzniká teplo.
Je HCl a Mg3N2 redoxní reakce
HCl + Mg3N2 není redoxní reakce protože oxidační stavy všech atomů přítomných v reaktantu a molekulách produktu jsou neporušené.
H+1Cl-1 + Mg3+2N2-3 = Mg+2Cl2-1 + N-3H4+1Cl-1
Je HCl a Mg3N2 srážecí reakce
HCl + Mg3N2 není srážecí reakcí jako oba produkty MgCl2 a NH4Cl jsou ve vodě rozpustné sloučeniny.
Je HCl a Mg3N2 vratná nebo nevratná reakce
HCl + Mg3N2 je nevratná reakce, protože je to jednosměrná reakce.
Je HCl a Mg3N2 posunová reakce
HCl + Mg3N2 není vytěsňovací reakcí, protože kationty nebo anionty nejsou mezi těmito dvěma sloučeninami vyměněny.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Na závěr, produkt MgCl2 je chloridová sůl hořečnatého iontu. Roztok druhého produktu NH4Cl je mírně kyselý, protože je to sůl slabé zásady a silné kyseliny. Sloučenina je důležitým zdrojem dusíku v hnojivech.
Dobrý den, jsem Tuluma Das, dokončil jsem Ph.D. v organické chemii z Indické asociace pro kultivaci vědy. Mám celkem 9 let výzkumných zkušeností včetně Ph.D. a Postdoktorand a 3 roky pedagogické praxe. Dosud jsem publikoval 7 prací v mezinárodních časopisech. Pojďme se připojit přes Linkedin: