15 faktů o HCl + Na2CO3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Kyselina chlorovodíková je silně reaktivní kyselina, která má tendenci interagovat se zásadami, jako je uhličitan sodný. Podívejme se na jejich reakci do hloubky.

HCl + Na2CO3 je základní reakce mezi silnou kyselinou a slabou bází. Kyselina chlorovodíková se obvykle tvoří z vodného roztoku plynného chlorovodíku. Uhličitan sodný (Na2CO3), také známá jako prací soda, je anorganická chemikálie, která je mísitelná s vodou a jeví se jako bílá krystalická pevná látka bez zápachu.

Tento článek projde různými charakteristikami této reakce, jako jsou produkty, typ reakce, titrace, entalpie reakce atd.

Jaký je součin HCl + Na2CO3

Vzniká chlorid sodný spolu s vodou a oxid uhličitý, když HCl reaguje s Na2CO3.

2HCI (tady) +Na2CO3 (tady) —> 2NaCl (tady) + H2O (L) + CO2 (g)

Jaký typ reakce je HCl + Na2CO3

HCl + Na2CO3 je acidobazická reakce, také označovaná jako neutralizační reakcekde HCXNUMX je silná kyselina a Na2CO3 je slabá základna.

Jak vyrovnat HCl + Na2CO3

Rovnováha nerovnováhy je: HCl + Na2CO3 = NaCl + H2O + CO2

Pro srovnání výše uvedené reakce jsou použity následující kroky:

  • Aby byla reakce vyvážená, musí být počet atomů každého prvku přítomného na straně reaktantu i produktu stejný.
AtomyReaktantní stranaStrana produktu
Sodík21
Chlór11
Uhlík11
Vodík12
Kyslík33
Tabulka představující počet atomů z nevyvážené rovnice
  • Stechiometrické koeficienty se podle potřeby přidávají k nevyváženým atomům na straně reaktantu a produktu.
  • Pro vyvážení atomu sodíku se NaCl vynásobí koeficientem 2.
  • Atomy uhlíku a kyslíku jsou již vyváženy na obou stranách reakce.
  • Nakonec se atom vodíku vyrovná vynásobením HCl koeficientem 2.
  • Vyvážená chemická rovnice je tedy:
  • 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2

HCl + Na2CO3 Titrace

HCl + Na2CO3 titrace spadá do kategorie titrace se silnou kyselinou a slabou bází a lze ji provést následujícím způsobem.

Potřebné přístroje a chemikálie

50 ml byreta, pipeta, 250 ml kuželová baňka, odměrná baňka, stojan na byretu, kádinka, nálevka, destilovaná voda, kyselina chlorovodíková, uhličitan sodný

Indikátor

Tato titrace se provádí za použití indikátoru methyloranže k označení koncového bodu s fyzikálním přechodem v roztoku.

Postup

  • Standardní roztok Na2CO3 se připravuje rozpuštěním několika gramů v destilované vodě.
  • Byreta je naplněna standardizovaným Na2CO3 roztok po umytí a opláchnutí.
  • Roztok HCl se převede do čisté, vypláchnuté titrační baňky pomocí pipety a přidají se 2 kapky methyloranže. 
  • Do titrační baňky se po kapkách přidá roztok uhličitanu sodného. Baňka se intenzivně protřepává, dokud se barva roztoku nezmění na světle růžovou. Tato změna barvy označuje konečný bod reakce.
  • Poté se zaznamená konečná hodnota a množství Na2CO3 roztok použitý k neutralizaci roztoku HCl.
  • Předchozí kroky se opakují, dokud nejsou získány tři shodné hodnoty.
  • Objem požadované chemikálie se vypočítá pomocí vzorce M1V1 = M.2V2

HCl + Na2CO3 Čistá iontová rovnice

Síťová iontová rovnice HCl + Na2CO3 je: CO32- (tady) + 2H+ (tady) = H2O (L) + CO2 (G)

Níže jsou uvedeny kroky k odvození čisté iontové rovnice:

  • Nejprve je napsána kompletní vyvážená rovnice spolu s jejich fyzikálními stavy.
  • 2HCI (tady) +Na2CO3 (tady) = 2NaCl (tady) + H2O (L) + CO2 (g)
  • Nyní jsou atomy rozděleny na ionty. Tím pádem, vyvážená čistá iontová rovnice mezi HCl a Na2CO3 po odstranění divácké ionty je následující:
  • CO32- (tady) + 2H+ (tady) = H2O (L) + CO2 (G)

HCl + Na2CO3 Konjugované páry

  • Konjugovanou bází HCl je Cl- protože HCl daruje proton za vzniku Cl- iontů.
  • Konjugovaná kyselina CO32- iont je HCO3- od Na2CO3 disociuje ve vodě za vzniku Na+ a CO32- ionty.

HCl + Na2CO3 Mezimolekulární síly

HCl + Na2CO3 Reakční entalpie

Reakční entalpie HCl + Na2CO3 je -2.2 kJ/mol.

sloučeninyPočet krtkůEntalpie vazby, ΔH⁰f (kJ/mol)
HCl2-167.15
Na2CO31-1157.3
NaCl2-407.25
H2O1-285.8
CO21-393.5
Hodnoty vazebné entalpie
  • Entalpie reakce se vypočítá pomocí vzorce: ΔH⁰f (reakce) = ΣΔH⁰f (produkty) - ΣΔH⁰f (reaktanty)
  • Změna entalpie = [2*(-407.25) + 1*(-285.8) + 1*(-393.5)] – [2*(-167.15) + 1*(-1157.3)] = -2.2 kJ/mol

Je HCl + Na2CO3 pufrovací roztok

HCl + Na2CO3 reakce netvoří a pufrovací roztokkvůli přítomnosti silné kyseliny, která se jednoduše neutralizuje zásadou, což vede k tvorbě soli.

Je HCl + Na2CO3 kompletní reakce

HCl + Na2CO3 je úplná reakce, protože reagující sloučeniny jsou kompletní a zcela spotřebovány v rovnováze a tvoří stabilní sůl s bublinkami CO2 vyvíjející se plyn. Tím není možná žádná další reakce.

Je HCl + Na2CO3 exotermická nebo endotermická reakce

HCl + Na2CO3 je exotermická reakce protože změna entalpie pro tuto reakci je negativní a energie se uvolňuje ve formě tepla.

Je HCl + Na2CO3 redoxní reakce

HCl + Na2CO3 není redoxní reakce, protože není pozorována žádná změna v oxidačním čísle každého z reagujících atomů jak na straně reaktantu, tak na straně produktu.

Je HCl + Na2CO3 srážková reakce

HCl + Na2CO3 není srážecí reakcí, protože produkovaný NaCl je sůl, která se snadno rozpouští ve vodě, spíše než aby tvořila sraženinu.

Je HCl + Na2CO3 vratná nebo nevratná reakce

HCl + Na2CO3 je nevratná reakce, protože získané produkty nelze obrátit za účelem vytvoření reaktantů. Vzniklý oxid uhličitý volně opouští roztok a silně tlačí rovnováhu dopředu.

Je HCl + Na2CO3 Displacement Reaction

HCl + Na2CO3 je reakce dvojitého přemístění protože zahrnuje výměnu kationtových a aniontových částí molekuly.

Výtlak 1
Dvojitý posuvný mechanismus

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce Na2CO3 s HCl je dobře známý spontánní, šumivý neutralizační proces, jehož výsledkem je tvorba soli, NaCl. Tvorba soli se významně využívá při výrobě různých chemikálií v různých průmyslových odvětvích, ať už přímo nebo nepřímo. Vykazuje také lékařské aplikace.