15 faktů o HNO3 + C2H5OH: Jak tato kombinace funguje

Kyselina dusičná je velmi silná silná kyselina a může reagovat s ethanolem bez katalyzátoru. Předpokládejme mechanismus mezi reakcí HNO3 a C2H5ACH.

HNO3 nebo kyselina dusičná je anorganická minerální kyselina s molární hmotností 63.012 g/mol. Kde C2H5OH nebo ethanol je organická sloučenina s funkční skupinou -OH. Reakce mezi nimi byla vyvolána spálením uhlíku a vytvořením odpovídajících molekul obsahujících uhlík. Zásaditost ethanolu závisí na přítomnosti elektronegativního atomu O.

I když tato reakce bude mít určité parametry a omezení. Nyní můžeme více diskutovat o mechanismu reakce, jako je entalpie, redoxní reakce, mezimolekulární síla, konjugované páry atd., s vysvětlením v následující části článku.

1. Co je produktem HNO3 a C2H5OH?

CO2 a žádná2 spolu s některými H2Molekuly O se tvoří jako hlavní produkty vznikající při HNO3 a C2H5OH reagují společně. 

HNO3 + C2H5OH=CO2 + NE2 + H2O

2. Jaký typ reakce je HNO3 + C2H5OH?

HNO3 + C2H5OH reakce je příkladem acidobazické reakce reakce dvojitého přemístěnía redoxní a srážecí reakce. Je to také hydrolytická reakce, protože v průběhu reakce se tvoří voda.

3. Jak vyvážit HNO3 + C2H5ACH?

HNO3 + C2H5OH=CO2 + NE2 + H2O, musíme rovnici vyvážit následujícím způsobem-

  • Nejprve označíme všechny reaktanty a produkty A, B, C, D a E, protože pro tuto reakci bylo získáno pět různých molekul a reakce vypadá takto:
  • HNO3 + př.n.l2H5OH = C NO2 + D CO2 + EH2
  • Vyrovnání koeficientů pro stejný typ prvků jejich přeskupením.
  • Po přeskupení koeficientů stejných prvků jejich stechiometrickým podílem dostaneme, 
  • H = A = 6B = 2E, N = A = C, O = 3A = B = 2C = 2D = E, C = 2B = D.
  • Použitím Gaussovy eliminace a srovnáváním všech rovnic dostaneme A = 12, B = 1, C = 12, D = 2 a E = 9
  • Celková vyrovnaná rovnice bude, 
  • 12 HNO3 + C2H5OH = 2 CO2 +12 NE2 + 9H2O

4. HNO3 + C2H5OH titrace

K odhadu množství oxidu dusičitého nebo síly kyseliny můžeme provést titraci mezi C2H5OH a HNO3.

Použité zařízení

K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.

Titr a titrační prostředek

HNOproti C2H5Oh, HNO3 působí jako titrační činidlo odebrané do byrety a molekula, která má být analyzována, je C2H5OH odebraný v Erlenmeyerově baňce.

Indikátor

Celá titrace se provádí v kyselém prostředí nebo kyselém pH, takže nejvhodnějším indikátorem bude fenolftalein což dává perfektní výsledky pro tuto titraci při daném pH.

Postup

Byreta je plněna standardizovanou HNO3. C.2H5OH se odebírá do kónické baňky spolu s příslušnými indikátory. HNO3 se po kapkách přidá do Erlenmeyerovy baňky a baňka se neustále protřepává. Po určité době, když dorazí koncový bod, indikátor změní barvu a reakce je hotová.

5. HNO3 + C2H5OH síťová iontová rovnice

Čistá iontová rovnice mezi HNO3 + C2H5OH je následující,

H+(aq.) + NO3-(vod.) + C2H5OH (aq.) = CO2(g) + NE2(g) + H+(vod.) + OH-(vod.)

  • HNO3 bude ionizován jako proton a dusičnan, protože je to silná kyselina a elektrolyt.
  • Poté C2H5OH disociuje velmi pomalu, téměř nulová disociace jako disociační konstanta pro organické molekuly je velmi nízká.
  • V produktové části NE2 a CO2 existují v plynném stavu, takže nemohou být disociovány. 
  • H2O ionizovaný na protonový a hydroxidový iont.

6. HNO3 + C2H5OH konjugované páry

HNO3 + C2H5OH má následující konjugované páry,

  • Konjugovaný pár HNO3 = NE3-
  • Konjugovaný pár OH- = H2O
  • Konjugovaný pár C2H5O- = C2H5OH

7. HNO3 + C2H5OH mezimolekulární síly

HNO3 + C2H5OH má následující mezimolekulární síly,

  • Mezimolekulární síla přítomná v HNO3 je silná elektrostatická síla a coulumbická síla mezi protony a dusičnanovými ionty. 
  • V C2H5OH jsou přítomny H-vazba a kovalentní síly.
  •  V NO2 je přítomna van der waalova síla a pro vodu je přítomna H-vazba.Mezimolekulární síly

8. HNO3 + C2H5OH reakční entalpie

HNO3 + C2H5OH reakční entalpie je +2841.32 KJ/mol, což lze získat vzorcem: entalpie produktů – entalpie reaktantů. Zde je změna entalpie pozitivní.

MolekulaEnthalpy
(KJ/mol)
C2H5OH-1366.8
HNO3-206.28
NE2+33.18
CO2-393.5
H2O-68
Entalpie reaktantů a produktů

9. je HNO3 + C2H5OH tlumivý roztok?

V reakci mezi HNO3 + C2H5OH, nevzniká žádný takový pufr, ale směs CO2 a H2O vytvořil kyselinu uhličitou, která může kontrolovat pH i přidáním zásady.

10. je HNO3 + C2H5OH úplná reakce?

Reakce mezi HNO3 + C2H5OH je kompletní, protože poskytuje dva hlavní plynné produkty spolu s vodou jako vedlejším produktem.

11. Je HNO3 + C2H5OH exotermická nebo endotermická reakce?

Reakce HNO3 + C2H5OH je endotermický z hlediska termodynamiky první zákon. Tato reakce absorbovala více tepla jako energie a teploty do okolí, kde δH je vždy kladné.

image2 1

12. je HNO3 + C2H5OH redoxní reakce?

HNO3 + C2H5OH reakce je a redoxní reakce protože v této reakci se oxiduje uhlík a redukuje se dusík. Kde HNO3 působí jako oxidační činidlo a C2H5OH působí jako redukční činidlo.

image3 1
Redoxní schéma HNO3 a C2H5OH reakce

13. je HNO3 + C2H5OH srážecí reakce?

Reakce mezi HNO3 + C2H5OH je srážecí reakce, protože NO2 a CO2 při určitém pH se v roztoku vysráží. 

14. je HNO3 + C2H5OH vratná nebo nevratná reakce?

Reakce mezi HNO3 + C2H5OH je nevratný, protože produkoval NO2 a CO2 plyn. V důsledku produkce molekuly plynu se entropie reakce zvyšuje. Proto se rovnováha posouvá pouze doprava nebo směrem dopředu.

HNO3 + C2H5ACH --?? NE2(g) ↑+ CO2(g) ↑+ H2O

15. je HNO3 + C2H5OH vytěsňovací reakce?

Reakce mezi HNO3 + C2H5OH je příkladem reakce dvojitého přemístění. Protože v reakci H+ je nahrazen ethanolem a C je také vytlačen HNO3.

image4
Reakce dvojitého vytěsnění

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce mezi HNO3 a C2H5OH je endotermický proces, takže pro průběh reakce nevyžaduje žádný typ katalyzátoru. Přechodový stav diagramu energetického profilu pro reakci je velmi nízký. Je to průmyslově důležitá reakce pro produkci NO2 Plyn.