15 faktów na temat HCl + Fe: co, jak równoważyć i często zadawane pytania

by

HCl jest mocnym kwasem, reaguje z opiłkami żelaza i wydziela się substancja gazowa. Zbadajmy różne istotne fakty dotyczące reakcji między Fe i HCl.

Fe rozpuszcza się w kwasie chlorowodorowym (HCl) i tworzy gazowy H2 i żelazowe (FeCl2) chlorek. Fe jest metalem przejściowym, a HCl jest mocnym kwasem. W tej reakcji ciepło jest wytwarzane po stronie produktu, ponieważ jest to reakcja egzotermiczna. Wydzielający się gaz pali się z dźwiękiem, który dowodzi, że jest to wodór.

W tym artykule szczegółowo omówimy entalpię, metodę równoważenia, typ, procedurę miareczkowania, równanie jonowe tej reakcji między Fe i HCl.

Co jest produktem HCl i Fe?

Kiedy wypełnienia żelazne (Fe) reagują z kwasem chlorowodorowym (HCl), wodór jest zastępowany z HCl przez Fe i tworzy chlorek żelazawy (FeCl2). Gazowy wodór również wydzielał się ze środowiska reakcji w postaci pęcherzyków.

Fe (s) + 2HCl (wodny) = FeCl2 (wodny) + H2 (G)

Jaki typ reakcji to HCl + Fe?

Reakcja HCl + Fe jest przykładem reakcji egzotermicznej (zmiana entalpii jest ujemna). Jest również uważana za reakcję redoks i reakcję pojedynczego przemieszczenia. Ale nie jest to reakcja zobojętniania ani reakcja kwasowo-zasadowa.

Jak zbilansować HCl + Fe?

Należy wykonać następujące kroki, aby zrównoważyć każdą reakcję chemiczną:

  • Niezrównoważone równanie chemiczne reakcji należy zapisać najpierw znakiem strzałki w prawo. Fe (s) + HCl (wodny) → FeCl2 (wodny) + H2 (G)
  • Określ liczbę moli każdego związku chemicznego po stronie reagenta i produktu.
ElementyLiczba moli po stronie reagentaLiczba moli po stronie produktu
Fe11
H12
Cl12
Liczby molowe każdego z pierwiastków chemicznych
  • Aby zrównoważyć obie strony (reagent i produkt), musimy pomnożyć 2 przez HCl, aby zrównoważyć liczbę moli wodoru i chloru, ponieważ liczby molowe reszty pierwiastki chemiczne są już zrównoważone.
  • Dlatego zrównoważone równanie będzie miało postać – Fe (s) + 2HCl (wodny) = FeCl2 (wodny) + H2 (sol).

Miareczkowanie HCl + Fe

Połączenia miareczkowanie między HCl + Fe nie można wykonać, ponieważ miareczkowanie jest wykonywane w celu określenia stężenia analitu. Ale w tym przypadku pojedynczy atom metalu (Fe) jest używany jako analit. Poza tym nie jest to reakcja kwasowo-zasadowa.

Równanie jonowe netto HCl + Fe

Równanie jonowe netto reakcji chemicznej HCl + Fe to:

Fe(s) + 2H+ (wodny) + 2Cl- (wodny) = Fe2+ (wodny) + 2Cl- (wodny) + H2 (G)

Pary koniugatów HCL + Fe

Nie możemy napisać równania pary sprzężonej reakcja chemiczna HCl + Fe ponieważ nie jest to reakcja kwasowo-zasadowa. Możemy tylko napisać sprzężoną parę HCl, którą jest Cl-. FeCl2 lub Fe nie może przyjąć ani przekazać H+ Jony. Dlatego nie ma sprzężonej pary Fe lub FeCl2.

HCl i Fe Oddziaływania międzycząsteczkowe

Połączenia siły międzycząsteczkowe działają na HCl i Fe są-

  • Będąc polarnym związkiem kowalencyjnym, oddziaływanie dipol-dipol, londyńskie siły dyspersyjne i wiązania wodorowe działają między HCl.
  • Fe to pojedynczy atom metalu. Dlatego nie występują w nim siły międzycząsteczkowe ani wewnątrzcząsteczkowe. W zależności od natury związków utworzonych przez Fe, zostaną określone siły międzycząsteczkowe.

HCl + Fe Entalpia reakcji

Połączenia entalpia zmiany reakcja chemiczna HCl + Fe wynosi -89.12 KJ/mol i wynika to z poniższych obliczeń matematycznych.

  • Entalpia strony reagentów wynosi 0 KJ/mol (dla Fe) i -167.15 KJ/mol (dla HCl). Wartości entalpii dla produktów wynoszą -423.42 (dla FeCl2) i 0 (H2) KJ/mol.
  • Zmiana entalpii = {Entalpia (produkty) – Entalpia (reagenty)} = [-423.42 + 0 – {0 + 2× (-167.15)}] KJ/mol. = -89.12 KJ/mol.

Czy HCl + Fe jest roztworem buforowym?

HCl + Fe nie może być a roztwór buforowy ponieważ roztwór buforowy jest przygotowywany pomiędzy słabym kwasem i jego sprzężoną zasadą lub słabą zasadą i sprzężonym z nim kwasem. W tej mieszaninie HCl jest mocnym kwasem, a Fe jest atomem metalu, który po prostu działa odpowiednio jako środek redukujący i utleniający.

Czy HCl + Fe jest kompletną reakcją?

HCl + Fe może być kompletną reakcją tylko wtedy, gdy jest zapisana z oczekiwanymi produktami tej reakcji, którymi są chlorek żelazawy i gazowy wodór.

Fe (s) + HCl (wodny) = FeCl2 (wodny) + H2 (G)

Czy HCl + Fe jest reakcją egzotermiczną czy endotermiczną?

HCl + Fe jest reakcja egzotermiczna ponieważ zmiana entalpii jest w tej reakcji ujemna i wynosi -89.12 KJ/mol, a po stronie produktu wytwarza się ciepło. Oznacza to, że produkty są bardziej stabilne niż reagenty.

Czy HCl + Fe jest reakcją redoks?

  • HCl + Fe to przykład a reakcja redoks. W tej reakcji Fe działa jako reduktor, a HCl działa jako środek utleniający. Fe jest w 0 (Fe) i +2 (FeCl2) stopień utlenienia odpowiednio po stronie reagenta i produktu.
  • Podobnie wodór występuje w +1 (HCl) i 0 (H2) stopnie utlenienia odpowiednio po stronie reagenta i produktu.
  • Dlatego Fe jest redukowane, a wodór jest utleniany w tej reakcji.
hcl + np
Reakcja redoks

Czy HCl + Fe jest reakcją wytrącania?

HCl + Fe nie jest reakcją wytrącania, ponieważ w środowisku reakcji nie występuje wytrącanie. Chlorek żelaza (FeCl2) jest całkowicie rozpuszczalny, a H2 ewoluuje w postaci pęcherzyków z medium reakcyjnego.

Czy reakcja HCl + Fe jest odwracalna czy nieodwracalna?

  • HCl + Fe nie jest przykładem reakcji odwracalnej, ponieważ gaz (H2) uzyskuje się po stronie produktu, a cząsteczki gazu mają większą entropię niż ciecz i ciało stałe. Z tego powodu strona produktu ma większą stabilność niż strona reagentów, a równowaga reakcji przesuwa się w stronę produktu zgodnie z Zasada Le-Chateliera.
  • Reakcja jest reakcją egzotermiczną, co wskazuje również na wydzielanie ciepła po stronie produktu. Dlatego produkty są bardziej stabilne niż reagenty i jest uważany za nieodwracalna reakcja.

Czy reakcja wypierania HCl + Fe?

HCl + Fe to a reakcja jednoprzemieszczeniowa ponieważ w tej reakcji Fe wypiera wodór z HCl i tworzy chlorek żelazawy (FeCl2) i gazowy wodór.

Wnioski

Mieszanina Fe-HCl jest bardzo ważnym odczynnikiem do odbezpieczania oksymów i selektywnej utleniającej hydrolizy nitroalkanów lub nitroalkenów do odpowiedniego ketonu. Ta mieszanina pomaga również zredukować pierwszorzędowe aminy aromatyczne.