Mn3O4, známý jako oxid trimanganový, je směsný oxid a kyselina chlorovodíková (HCl) je silná kyselina se štiplavým zápachem. Podívejme se na reakci HCl+Mn3O4 v detailech.
Kyselina chlorovodíková je žíravá přírodě, a když reaguje s Mn3O4 poskytuje plyn a redukovanou manganovou sůl. Mn3O4 je oxid se spinelovou strukturou obsahující jeden mangan v oxidačním stavu +2 a další dva v oxidačním stavu +3, často reprezentovaný jako MnO.Mn2O3.
Zde budeme zkoumat produkty, mezimolekulární síly a entalpii spojené s reakcí Mn3O4 a HCI podrobně.
Jaký je součin HCl a Mn3O4
Když Mn3O4 reaguje s HCl za vzniku MnCl2 (chlorid manganatý), plynný chlor (Cl2) a molekuly vody jako vedlejší produkty.
Mn3O4 + HCl → MnCl2 +Cl2 + H2O
Jaký typ reakce je HCl + Mn3O4
Projekt Mn3O4 + HCI reakce je redoxní reakce, protože mangan se redukuje a chlor se oxiduje.
Jak vyrovnat HCl + Mn3O4
Projekt Mn3O4 + HCI reakci lze vyvážit následujícími kroky,
- Nejprve musíme označit prvky, které procházejí redukcí a oxidací.
- Rovnice je rozdělena na dvě poloviny. Tady, v Mn3O4 dva mangany, které jsou přítomny v oxidačním stavu +3, jsou redukovány na oxidační stav +2 a chlor je oxidován.
- 1. Redukce: Mn+2Mn2+3 + 2e- → 3Mn+2
- 2. Oxidace: 2Cl- → Cl2 + 2e-
- Náboje jsou vyvážené, takže rovnice je dána,
- Mn3O4 + 2HCl -> 3MnCl2 +Cl2 + H2O
- Prvky jsou dále vyváženy pomocí koeficientů, aby se získal stejný počet prvků na obou stranách reakce. Vyvážená rovnice se stává,
- Mn3O4 + 8HCl -> 3MnCl2 +Cl2 + 4H2O
HCl + Mn3O4 titraci
Mn3O4 roztok může být titrován proti kyselině chlorovodíkové za použití vhodného indikátor.
Použité zařízení
Odměrná baňka, kuželová baňka, byreta, pipeta, nálevka a odměrný válec.
Indikátor
Indikátor fenolftaleinu se používá jako titrace se provádí v kyselém prostředí.
Postup
- Standardizovaný roztok HCl se odebírá do byrety.
- Pomocí pipety se Mn3O4 roztok se odebere do Erlenmeyerovy baňky a přidají se do něj 2-3 kapky indikátoru.
- Po kapkách se přidává HCXNUMX, dokud se nezíská světle růžové zbarvení, které indikuje konec reakce ze kterého bude proveden výpočet.
HCl + Mn3O4 čistá iontová rovnice
Následující kroky lze použít k sepsání čisté iontové rovnice.
- Vyvážená rovnice je -
- Mn3O4 + 8HCl -> 3MnCl2 +Cl2 + 4H2O
- Jsou znázorněny fáze (pevná, kapalná, plynná nebo vodná) sloučenin.
- Mn3O4(s) + 8HCl(aq) -> 3MnCl2(aq) + Cl2(g) + 4H2O (l)
- Silný elektrolyty jsou rozděleny na ionty. H2O je slabý elektrolyt a Mn3O4 je pevný, takže se nerozdělí. Rovnice se nyní stává,
- Mn3O4(s) + 8H+(aq) + 8CI-(aq) -> 3Mn2+ + 6Cl-(aq) + Cl2(g) + 4H2O (l)
- Divácké ionty se vyruší a čistá iontová rovnice je dána pomocí,
- Mn3O4(s) + 8H+(aq) + 2CI-(aq) -> 3Mn2+ +Cl2(g) + 4H2O (l)
HCl + Mn3O4 párový konjugát
Mn3O4Kombinace +HCl nezpůsobí a konjugovaný pár as nebudou se navzájem konjugovat a Mn3O4 je smíšený oxid, takže neexistuje žádný koncept konjugovaného acidobazického páru.
HCXNUMX a Mn3O4 mezimolekulární síly
- Molekula HCl ukazuje Londýnské rozptylové síly a dipól-dipólové interakce, protože jde o polární sloučeninu.
- Iontové interakce jsou přítomny v Mn3O4 a má spinelovou strukturu.
HCl + Mn3O4 reakční entalpie
Entalpie reakce HCl+Mn3O4 je -87.2 KJ/mol. Entalpie se vypočítá pomocí vzorce -
∆Hf°(reakce) = ∆Hf°(produkty) – ∆Hf°(reaktanty)
= – 2808.4 – 2721.2
= -87.2 KJ/mol
| Reaktanty a produkty | Entalpie ∆Hf° (KJ/mol) |
|---|---|
| Mn3O4 | -1386.4 |
| HCl (vod.) | -166.9 |
| MnCl2 | -555.14 |
| Cl2 (G) | 0.0 |
| H2O | -285.8 |
je HCl + Mn3O4 tlumivý roztok
HCl+Mn3O4 kombinace nefunguje jako a nárazník řešení jako Mn3O4 je oxid spíše než sůl a také HCl je silná kyselina, nikoli slabá kyselina.
je HCl + Mn3O4 kompletní reakce
Reakce Mn3O4 s HCl je úplná reakce, protože rozpustná sůl a vytvořený plyn nebudou dále reagovat.
je HCl + Mn3O4 exotermická nebo endotermická reakce
Reakce mezi Mn3O4 a HCl je exotermická reakce, protože během reakce uvolňuje teplo.
je HCl + Mn3O4 redoxní reakce
HCl-Mn3O4 je redox reakce as Mn3O4 působí jako oxidační činidlo tím, že oxiduje chlor a HCl se chová jako redukční činidlo tím, že redukuje mangan do oxidačního stavu +2.
je HCl + Mn3O4 srážecí reakce
Reakce mezi HCXNUMX a Mn3O4 není srážecí reakcí, protože vzniklé produkty jsou zcela rozpustné a netvoří se žádná sraženina.
Je HCl+ Mn3O4 vratná nebo nevratná reakce
HCl+Mn3O4 je nevratná reakce, protože produkty vzniklé během reakce nebudou reagovat zpět, aby vrátily reaktanty. Vytvořený plynný chlor bude unikat, což umožní dopřednou reakci.
je HCl + Mn3O4 posunová reakce
Reakce (HCl + Mn3O4) není vytěsňovací reakce.
závěr
Mn3O4 vyskytující se jako přírodní minerál se používá jako vážící činidlo a při výrobě feritů. Sůl (MnCl2) vznikající při reakci se široce používá pro výrobu baterií se suchými články.
Přečtěte si další fakta o HCl:
