15 faktów na temat HCl + CaCO3: reakcja kilku pierwiastków

Węglan wapnia (CaCO₃) jest zasadowy i łatwo reaguje z mocnym kwasem HCl. Wyjaśnijmy szczegółowo różne istotne fakty dotyczące reakcji.

Reakcja pomiędzy HCl i CaCO₃ jest przykładem reakcji kwasowo-zasadowej lub reakcji zobojętniania. Ta reakcja nie wymaga więcej ciepła ani ciśnienia zewnętrznego. Jest to reakcja egzotermiczna, która wskazuje, że produkty są bardziej stabilne i mają mniej energii niż reagenty.

Porozmawiajmy o typie reakcji, produktach, siłach międzycząsteczkowych, entalpii, metodzie równoważenia i parach sprzężonych tej reakcji.

Co jest iloczynem HCl i CaCO₃?

Węglan metalu CaCOXNUMX₃ reaguje z mocnym kwasem HCl i wytwarza chlorek wapnia (CaCl₂), dwutlenek węgla (CO₂) i wody (H₂O). Dwutlenek węgla jest zawsze uwalniany przez roztwór, gdy węglan metalu reaguje z kwasem.

Złodziej₃ (aq) + 2HCl (aq) = CaCl₂ (aq) + CO₂ (g) + H₂O(l)

Jakim typem reakcji jest HCl + CaCO₃?

Reakcja między HCl + CaCO₃ jest przykładem reakcji kwas-zasada lub Reakcja neutralizacji. W tej reakcji kwas, HCl, jest całkowicie zobojętniany przez substancję zasadową CaCO₃ tworząc sól i wodę.

Jak zrównoważyć HCl + CaCO₃?

Aby zrównoważyć reakcję chemiczną, należy wykonać następujące kroki:

• Zapisz niezrównoważone równanie chemiczne najpierw ze znakiem strzałki w prawo. Złodziej₃ (aq) + HCl (aq) → CaCl₂ (aq) + CO₂ (g) + H₂O(l)
• Policz liczbę moli obecnych dla każdego pierwiastka po stronie reagenta i produktu.

Elementy	Liczba moli w strona reagenta	Liczba moli w strona produktu
Ca	1	1
C	1	1
O	3	3
H	1	2
Cl	1	2

• Aby zrównoważyć obie strony (reagent i produkt), musimy pomnożyć 2 przez HCl, aby zrównoważyć liczbę moli wodoru i chloru.
• Dlatego zrównoważone równanie będzie miało postać – Złodziej₃ (aq) + 2HCl (aq) = CaCl₂ (aq) + CO₂ (g) + H₂O(l).

HCL + CaCOXNUMX₃ Miareczkowanie

W tej reakcji wymagane jest miareczkowanie wsteczne HCl + CaCO₃ ponieważ węglan wapnia nie rozpuszcza się w wodzie.

Aparatura

Zlewka 250 ml, kolba miarowa 250 ml, kolba stożkowa, biureta, pipeta (25 ml).

Wskaźnik

Fenoloftaleina jest znany jako wskaźnik kwasowo-zasadowy.

Procedura

• Stały CaCOXNUMX₃ bierze się do zlewki i dodaje się do niej HCl. Po dokładnym wymieszaniu całą mieszaninę przenosi się do kolby miarowej o pojemności 250 ml i uzupełnia wodą destylowaną do kreski.
• Odpipetować 25 ml roztworu z kolby miarowej i umieścić w kolbie stożkowej. Fenoloftaleina jest dodawana do kolby stożkowej jako wskaźnik kwasowo-zasadowy.
• Miareczkować roztwór 0.1 M wodorotlenkiem sodu (NaOH) wziętym do biurety, aż pojawi się jasnoróżowy kolor.
• Powtórz miareczkowanie co najmniej trzy razy dla dokładności i wyciągnij średnią z wartości miana.
• Korzystając ze wzoru „V₁S₁ = V₂S₂”, czystość w CaCO₃ jest dokładnie określony.

HCl + CaCOXNUMX₃ Równanie jonowe netto

Równanie jonowe netto reakcji chemicznej HCl + CaCO₃ jest-

Złodziej₃ (s) + 2H⁺ (aq) + 2Cl^- (aq) = Ok²⁺ (aq) + 2Cl^- (aq) + CO² (g) + H₂O(l).

HCL + CaCOXNUMX₃ Pary sprzężone

Pary sprzężone (pary związków różnią się jednym protonem) równanie HCl + CaCO₃ jest-

HCl + CaCOXNUMX₃ = kl^- +HCaCO₃⁺.

HCl i CaCOXNUMX₃ Siły międzycząsteczkowe

Połączenia siły międzycząsteczkowe działają na HCl i CaCO₃ są-

• Elektrostatyczna siła przyciągania działa na CaCO₃ ponieważ jest związkiem jonowym. Ca²⁺ i CO₃^2- jony są przyłączane przez tę silną siłę przyciągania.
• Będąc związkiem kowalencyjnym, oddziaływanie dipol-dipol i Londyńskie siły dyspersyjne pracują nad cząsteczkami HCl.

HCl + CaCOXNUMX₃ Entalpia reakcji

Połączenia entalpia zmiana reakcji HCl + CaCO₃ wynosi -15.2 KJ/mol i wynika z obliczeń matematycznych napisane poniżej.

• Entalpia strony reagentów wynosi -1206.9 KJ/mol (dla CaCO₃) i 167.16 KJ/mol (dla HCl). Wartości entalpii po stronie produktu wynoszą -877.1 (CaCl₂), -285.83 (H₂O) i -393.51 (CO₂) KJ/mol.
• Zmiana entalpii = {Entalpia (produkty) – Entalpia (reagenty)} = [-877.1 – 285.83 – 393.51 – {-1206.9 + 2×(-167.16)}] KJ/mol. = -15.22 KJ/mol.

to HCl + CaCOXNUMX₃ roztwór buforowy?

HCl + CaCOXNUMX₃ nie jest roztwór buforowy ponieważ nie jest mieszaniną ani słabego kwasu i jego sprzężonej zasady, ani słabej zasady i jej sprzężonego kwasu. W tej mieszaninie HCl jest mocnym kwasem, a CaCOXNUMX₃ jest węglanem metalu, który działa jako zasada.

to HCl + CaCOXNUMX₃ całkowita reakcja?

HCl + CaCOXNUMX₃ nie może być pełną reakcją, ponieważ są tu zapisane tylko reagenty. Jeśli produkty są również zapisane z reagentami, zostanie to uznane za reakcję całkowitą.

to HCl + CaCOXNUMX₃ reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?

HCl + CaCOXNUMX₃ jest przykładem an reakcja egzotermiczna ponieważ zmiana entalpii w tej reakcji jest ujemna i wynosi -15.22 KJ/mol.

to HCl + CaCOXNUMX₃ reakcja redoks?

HCl + CaCOXNUMX₃ nie jest reakcją redoks, ponieważ w tej reakcji nie zachodzi przeniesienie elektronu. Jest to reakcja zobojętniania zachodząca między kwasem a zasadą.

to HCl + CaCOXNUMX₃ reakcja strącania?

HCl + CaCOXNUMX₃ nie jest reakcją wytrącania, ponieważ produkty nie są otrzymywane w postaci osadu. Chlorek wapnia (CaCl₂) jest całkowicie rozpuszczalny w wodzie i CO₂ wydostaje się jako gaz ze środowiska reakcji.

to HCl + CaCOXNUMX₃ reakcja odwracalna czy nieodwracalna?

HCl + CaCOXNUMX₃ nie jest odwracalna reakcja ponieważ produkt gazowy (CO₂) uzyskuje się po stronie produktu, a cząsteczki gazu posiadają dużą ilość entropii. Z tego powodu strona produktu jest bardziej stabilna niż strona reagentów, a równowaga reakcji przesuwa się w kierunku do przodu.

to HCl + CaCOXNUMX₃ reakcja przemieszczenia?

HCl + CaCOXNUMX₃ jest reakcją podwójnego wypierania, ponieważ w tej reakcji wiązania w dwóch reagujących substancjach chemicznych są zrywane i te dwie chemikalia reagują poprzez wymianę jonów.

Jak zrównoważyć CaCO₃ + NaOH + HCl → NaHCOXNUMX₃ + CaCl₂ + H₂O?

• Najpierw napisz niezrównoważone równanie chemiczne. CaCOXNUMX₃ + NaOH + HCl → NaHCOXNUMX₃ + CaCl₂ + H₂O.
• Należy podać liczbę moli każdego pierwiastka w reagencie i po stronie produktu.

Elementy	Liczba moli w strona reagenta	Liczba moli w strona produktu
Ca	1	1
C	1	1
O	4	4
H	2	3
Cl	1	2
Na	1	1

• Aby zrównoważyć obie strony, musimy pomnożyć 2 przed HCl, aby zrównoważyć liczbę moli wodoru i chloru. Reszta pierwiastków występuje w tej samej liczbie moli zarówno po stronie reagenta, jak i produktu.
• Dlatego zrównoważone równanie będzie miało postać – Złodziej₃ (aq) + NaOH (aq) + 2HCl (aq) = CaCl₂ (aq) + NaHCOXNUMX₃ (aq) + H₂O(l).

Wnioski

Możemy obliczyć procent czystości w tej reakcji, ponieważ zanieczyszczenia w CaCO₃ nie może reagować z HCl. W tej reakcji możemy również wytwarzać gazowy dwutlenek węgla.