15 faktów na temat H2SO4 + KClO3: co, jak równoważyć i często zadawane pytania

KClO3 jest solą mocnej zasady zwaną wodorotlenkiem potasu, dzięki czemu może łatwo reagować z mocnym kwasem, takim jak H2SO4. Zobaczmy szczegóły reakcji między KClO3 i H2SO4.

Na Rozkład termiczny chloranu potasu otrzymujemy gazowy tlen. Jest to więc komercyjny odczynnik do przygotowania O2. Stopień utlenienia potasu w KClO3 wynosi +1, więc jest bardzo silny Środek utleniający gdzie stopień utlenienia Cl wynosi +5. Kwas siarkowy jest również silnym utleniaczem.

Przez reakcję między H2SO4 i KClO3, możemy oszacować ilość potasu. Omówimy mechanizm reakcji kwasu siarkowego z chloranem potasu, entalpię reakcji, rodzaj reakcji, powstawanie produktów itp. w dalszej części artykułu.

1. Jaki jest produkt H2SO4 i KClO3?

Wodorosiarczan potasu i kwas nadchlorowy powstają jako główne produkty, gdy H2SO4 i KClO3 reagują razem. Wraz z cząsteczkami wody jako produkt uboczny powstaje również dwutlenek chloru.

Zrzut ekranu 2022 11 24 155146
Produkt reakcji między
H2SO4 i KClO3

2. Jakim rodzajem reakcji jest H2SO4 + KClO3?

H2SO4 + KClO3 reakcja jest przykładem reakcji tworzenia kwasu i reakcji podwójnego podstawienia wraz z redoks i reakcje wytrącania. Tu w trakcie reakcji wraz z wodą powstają związki kwasowe.

3. Jak zrównoważyć H2SO4 + KClO3?

H2SO4 + KClO= KHSO4 + HClO4 +ClO2 + H2O reakcja nie jest jeszcze zbilansowana, musimy zbilansować równanie w następujący sposób-

  • Najpierw oznaczamy wszystkie reagenty i produkty A, B, C, D, E i F, ponieważ w tej reakcji otrzymuje się sześć różnych cząsteczek, a reakcja wygląda tak: AH2SO4 +B KClO= C K HSO4 +D HClO4 + EClO2 + FH2O
  • Zrównaj współczynniki dla tego samego rodzaju elementów, przestawiając je.
  • Po przestawieniu współczynników tych samych pierwiastków według ich proporcji stechiometrycznej otrzymujemy: H = 2A = C = D = 2F, S = A = C, O = 4A = 3B = 4C = 4D = 2E = F, K = B = C, Cl = B = D = E,
  • Stosując eliminację Gaussa i zrównując wszystkie równania, otrzymujemy A = 3, B = 3, C = 3, D = 1, E = 2 i F = 1,
  • Ogólne zrównoważone równanie będzie wyglądać następująco:
    • 3 H2SO4 +3 KClO= 3 KHSOXNUMX4 + HClO4 + 2CIO2 + H2O

4. H2SO4 + KClO3 miareczkowanie

Aby oszacować ilość potasu lub chloru, możemy wykonać miareczkowanie pomiędzy KClO3 i H2SO4.

Używane urządzenie

Do tego miareczkowania potrzebujemy biurety, kolby stożkowej, uchwytu biurety, kolby miarowej i zlewek.

Miano i titrant

H2SO4 działa jak titrant, który pobiera się do biurety, a analizowaną cząsteczką jest KClO3 który pobiera się do kolby stożkowej.

Wskaźnik

Całe miareczkowanie odbywa się w kwaśnym środowisku lub kwaśnym pH, więc najlepiej nadaje się wskaźnik będzie fenoloftaleina, która daje doskonałe wyniki dla tego miareczkowania przy zadanym pH.

Procedura

Biureta jest wypełniona standaryzowaną H2SO4. KClO3 pobiera się do kolby stożkowej wraz z odpowiednimi wskaźnikami. H2SO4 wkrapla się do kolby stożkowej i kolbę stale wstrząsa. Po pewnym czasie, gdy nadejdzie punkt końcowy, wskaźnik zmienia kolor i reakcja jest zakończona.

Miareczkowanie powtarzamy kilka razy dla uzyskania lepszych wyników, a następnie szacujemy ilość potasu i chloru ze wzoru V1S= V2S2.

5. H2SO4+ KClO3 równanie jonowe netto

Równanie jonowe netto między H2SO4 + KClO3 następująco,

2H+ + TAK42- + K.+ +ClO3- =K+ + HSO4- + H+ +ClO4- +ClO2 + H+ + OH-

Aby wyprowadzić równanie jonowe netto, wymagane są następujące kroki:

  • H2SO4 będzie jonizowany w protonach i jonach siarczanowych, ponieważ jest silnym elektrolitem
  • Następnie KClO3 również dysocjuje na K+ jon i ClO4– jon, ponieważ jest również silnym elektrolitem
  • W części produktowej sól KHSO4 dysocjuje również na K+ i HSO4-, a wodorosiarczan można również zdysocjować na H+ i jony siarczanowe.
  • Kwas nadchlorowy jest również zjonizowany jako H+ i ClO4-.
  • I wreszcie, woda dysocjuje na proton i jony wodorotlenkowe.

6. H2SO4+ KClO3 para koniugat

W reakcji H2SO4 + KClO3 pary koniugatów będą odpowiednimi zdeprotonowanymi i protonowanymi formami tego konkretnego gatunku, które są wymienione poniżej-

  • Koniugat pary H2SO4 = SO42-
  • Sprzężona para OH- = H2O
  • Sprzężona para ClO4- = HClO4
  • Sprzężona para KHSO4 = KSO4-

7. H2SO4 i KClO3 siły międzycząsteczkowe

Siła międzycząsteczkowa obecna w H2SO4 jest siłą elektrostatyczną między protonami a jonami siarczanowymi. w KClO3, występują oddziaływania elektronowe i siła kulumbowa.

Cząsteczkadziałając
siła
H2SO4Elektrostatyczny,
van der waala
Dipol
wzajemne oddziaływanie
KClO3Silny elektrostatyczny
życie i
oddziaływanie jonowe,
Siła Coulumbica
KHSO4Siła elektrostatyczna,
oddziaływanie jonowe,
HCLO4kowalencyjne,
wiązanie H,
van der waala
wzajemne oddziaływanie
ClO2interakcja Van der Waala,
i siła kowalencyjna
H2Owiązanie H,
oddziaływanie jonowe
Siły międzycząsteczkowe

8.H2SO4 + KClO3 entalpia reakcji

H2SO4 + KClO3 entalpia reakcji wynosi +273.8 KJ/mol, co można otrzymać ze wzoru: entalpia produktów – entalpia reagentów. Tutaj zmiana entalpii jest dodatnia.

CząsteczkaEntalpia
(KJ/mol)
KClO3-391.2
H2SO4-814
KHSO4-1163.3
H2O-68
HCLO413.5
ClO2101.3
Entalpia reagentów
i produkty

9. Czy H2SO4 + KClO3 roztwór buforowy?

Reakcja między H2SO4 + KClO3 daje roztwór buforowy KHSO4 i HClO4 ponieważ mogą kontrolować pH reakcji, ponieważ ta pierwsza jest solą zasadową, a druga kwasem.

10. Czy H2SO4 + KClO3 całkowita reakcja?

Reakcja między H2SO4 + KClO3 jest kompletna, ponieważ daje dwa produkty główne i dwa produkty uboczne.

11. Czy H2SO4 + KClO3 reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?

Reakcja H2SO4 + KClO3 jest endotermiczna w rozumieniu pierwszej zasady termodynamiki. Ta reakcja pochłania więcej energii i temperatury z otoczenia, co pomaga zakończyć reakcję, gdzie δH jest zawsze dodatnie.

12. Czy H2SO4 + KClO3 reakcja redoks?

H2SO4 + KClO3 reakcja jest reakcją redoks, ponieważ w tej reakcji wiele pierwiastków ulega redukcji i utlenieniu, gdy K ulega redukcji, a S i Cl ulegają tutaj utlenieniu.

Zrzut ekranu 2022 11 24 155200
Schemat redoks
H2SO4 i KClO3  Szybkość reakcji

13. Czy H2SO4 + KClO3 reakcja strącania?

Reakcja między H2SO4 + KClO3 jest reakcją wytrącania, ponieważ KHSO4 wytrąca się w roztworze i nie rozpuszcza się w mieszaninie reakcyjnej.

14. Czy H2SO4 + KClO3 reakcja odwracalna czy nieodwracalna?

Reakcja między H2SO4+ KClO3 jest nieodwracalny, ponieważ wytwarza sól, kwas i jedną gazową cząsteczkę ClO2 co może zwiększyć entropię reakcji i przesunąć równowagę w prawą stronę tylko w kierunku do przodu.

15. Czy H2SO4 + KClO3 reakcja przemieszczenia?

Reakcja między H2SO4+ KClO3 jest przykładem reakcji podwójnego wypierania, ponieważ w powyższej reakcji H+ wypiera K+ z KClO3 i znowu k+ przesiedlony H+ od H2SO4.

Zrzut ekranu 2022 11 24 155226
Reakcja podwójnego przemieszczenia

Wnioski

Reakcja między H2SO4 i KClO3 daje nam sól elektrolityczną wodorosiarczan potasu wraz z kwasem nadchlorowym, gdzie możemy oszacować ilość chloru. Ta reakcja jest reakcją kwasowo-zasadową i nieodwracalną. Ta reakcja jest wykorzystywana do produkcji kwasu nadchlorowego.