Odkryj 15 niesamowitych faktów na temat reakcji HNO3 + Al2(SO4)3

Al2(SO4)3 jest środek koagulujący o masie cząsteczkowej 342.15 g/mol dla postaci bezwodnej i oktadekahydratu 666.44 g/mol. Skupmy się na powyższym mechanizmie reakcji.

Al2(SO4)3 lub siarczan glinu jest białą krystaliczną substancją higroskopijny cząsteczka rozpuszczalna w rozcieńczonych kwasach mineralnych. Jest lekko kwaśny przez wartość pH, więc może reagować z mocnym kwasem mineralnym. w Al2(SO4)3 wiązanie 3C-4e cząsteczki jest obecne w centrum Al, aw kwasie azotowym wiązanie kowalencyjne jest obecne.

Al2(SO4)3 sam pełni rolę katalizatora, więc reakcja między HNO3 i Al2(SO4)3 nie wymagał żadnego katalizatora ani temperatury. W tym artykule skupimy się na powyższych reakcjach, takich jak entalpia, reakcja redoks, siła międzycząsteczkowa, pary koniugatów itp. Z wyjaśnieniem w dalszej części artykułu.

1. Jaki jest produkt HNO3 i Al2(SO4)3?

Al (NIE3)3 i H2SO4 powstają jako główne produkty, gdy HNO3 i Al2(SO4)3 reagują razem.

HNO3 + al2(SO4)3 = Al(NIE3)3 + H2SO4

2. Jakim rodzajem reakcji jest HNO3 + al2(SO4)3?

HNO3 + al2(SO4)3 reakcja jest przykładem reakcji tworzenia kwasu, reakcji podwójnego podstawienia oraz reakcji redoks i wytrącania. Tutaj w trakcie reakcji powstają sole elektrolityczne i cząsteczka kwasu.

3. Jak zrównoważyć HNO3 + al2(SO4)3?

HNO3 + al2(SO4)3 = Al(NIE3)3 + H2SO4 ta reakcja nie jest jeszcze zbilansowana, musimy zbilansować równanie w następujący sposób:

  • Najpierw oznaczamy wszystkie reagenty i produkty A, B, C i D, ponieważ w tej reakcji otrzymuje się cztery różne cząsteczki, a reakcja wygląda tak:
  • AH NIE3 + B Al2(SO4)3 = CAl(NIE3)3 + DH2SO4
  • Zrównywanie współczynników dla tego samego rodzaju elementów poprzez ich przestawianie.
  • Po przestawieniu współczynników tych samych pierwiastków według ich proporcji stechiometrycznej otrzymujemy,
  • H = A = 2D, N = A = 3C, O = 3A = 12B = 9C =4D = E, Al = 2B = C, S =3B = D.
  • Stosując eliminację Gaussa i zrównując wszystkie równania, otrzymujemy A = 6, B = 1, C = 2 i D = 3.
  • Ogólne zrównoważone równanie będzie wyglądać następująco:
  • 6H NIE3 + al2(SO4)3 = 2Al(NIE3)3 + 3H2SO4

4. HNO3 + al2(SO4)3miareczkowanie

Aby oszacować ilość azotanów lub siarczanów, możemy miareczkować Al2(SO4)3 i HNO3.

Używane urządzenie

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

Miano i titrant

HNOkontra Al2(SO4)3, H.N.O.3 działa jak titrant pobrany do biurety, a analizowana cząsteczka to Al2(SO4)3 pobrano do kolby stożkowej.

Wskaźnik

Całe miareczkowanie odbywa się w lekko kwaśnym środowisku, w którym pH mieści się w przedziale 3-3.5, więc najlepszym odpowiednim wskaźnikiem będzie błękit bromofenolowy co daje doskonałe wyniki dla tego miareczkowania przy zadanym pH.

Procedura

Biureta jest wypełniona znormalizowanym HNO3. Glin2(SO4)3 pobiera się do kolby stożkowej wraz z odpowiednimi wskaźnikami. HNO3 wkrapla się do kolby stożkowej i kolbę stale wstrząsa. Po pewnym czasie, gdy nadejdzie punkt końcowy, wskaźnik zmienia kolor i reakcja jest zakończona.

5. HNO3+ al2(SO4)3 równanie jonowe netto

Równanie jonowe netto między HNO3 + Al2(SO4)3 następująco,

H+(wodny) + NIE3-(wodny) + Al3+(wodny) + SO42-(wodny) = al3+(wodny) + NIE3-(wodny) + 2H+(wodny) + SO42-(wodny)

  • HNO3 zostanie zjonizowany do H+ i azotan jako przeciwjon, ponieważ jest silnym elektrolitem.
  • Al2(SO4)3 rozdzielony na Al3+ a więc42- jony, ponieważ są to mocne elektrolity.
  • W części produktu Al(NO3)3 zjonizowany do Al3+ i nie3-ponieważ jest silnym elektrolitem.
  • H2SO4 zostanie zjonizowany do podwójnego H+ i jony siarczanowe, ponieważ stała dysocjacji jest bardzo wysoka, ponieważ jest również silnym elektrolitem i kwasem.

6. HNO3+ al2(SO4)3para koniugat

W reakcji HNO3 + al2(SO4)3 pary koniugatów będą odpowiednimi zdeprotonowanymi i protonowanymi formami tego konkretnego gatunku, które są wymienione poniżej-

  • Sprzężona para HNO3 = NO3-
  • Sprzężona para SO42- = HSO4-
  • Sprzężona para HSO4- = H.2SO4

7. HNO3 i Al2(SO4)3 siły międzycząsteczkowe

HNO3 + al2(SO4)3 ma następujące siły międzycząsteczkowe,

  • Siła międzycząsteczkowa obecna w HNO3 jest silną siłą elektrostatyczną między protonami a jonami azotanowymi.
  • W Al2(SO4)3, wraz z wiązaniem metalicznym występują oddziaływania elektronowe i siła kulumbowa. Jest to również siła elektrostatyczna i jonowa w Al (NO3)3, jak również atrakcyjność van der waala.
Cząsteczkadziałając
siła
HNO3Elektrostatyczny,
van der waala
Dipol
interakcja,
Oddziaływanie kowalencyjne
Al2(SO4)3Spoiwo metaliczne, mocne
siła elektrostatyczna,
oddziaływanie jonowe,
Siła Coulumbica
Al (NIE3)3Siła elektrostatyczna,
oddziaływanie jonowe
H2SO4Wiązanie H, kowalencyjne
siła,
oddziaływanie jonowe
Siły międzycząsteczkowe

8. HNO3 + Al2(SO4)3entalpia reakcji

HNO3 + al2(SO4)3 entalpia reakcji wynosi +1828.96 KJ/mol, co można otrzymać ze wzoru: entalpia produktów – entalpia reagentów. Tutaj zmiana entalpii jest dodatnia.

CząsteczkaEntalpia
(KJ/mol)
Al2(SO4)3-3440
HNO3-207.36
Al (NIE3)3-206.60
H2SO4-814
Entalpia reagentów
i produkty

9. Czy HNO3 + al2(SO4)3 roztwór buforowy?

Reakcja między HNO3 + Al2(SO4)3 daje roztwór buforowy Al (NO3)3 i H2SO4 który może kontrolować pH reakcji po dodaniu zasady.

10. Czy HNO3 + al2(SO4)3 całkowita reakcja?

Reakcja między HNO3 + Al2(SO4)3 jest kompletna, ponieważ daje dwa główne: silny elektrolit i kolejną cząsteczkę silnego kwasu.

11. Czy HNO3 + al2(SO4)3 reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?

Reakcja HNO3 + Al2(SO4)3 is endotermiczny pod względem pierwszej zasady termodynamiki. Ta reakcja uwolniła więcej energii i temperatury do otoczenia, gdzie δH jest zawsze dodatnie.

12. Czy HNO3 + al2(SO4)3 reakcja redoks?

HNO3 + Al2(SO4)3 reakcja jest reakcja redoks ponieważ N utlenia się, a siarka ulega redukcji w tej reakcji. Tutaj HNO3 działa jako środek redukujący, podczas gdy Al2(SO4)3 działa jako środek utleniający.

Przechwytywanie1 1
Schemat redoks
HNO3 +
 Al2(SO4)3 Szybkość reakcji

13. Czy HNO3 + al2(SO4)3 reakcja strącania

Reakcja między HNO3 + Al2(SO4)3 jest reakcją wytrącania, ponieważ Al (NO3)3 wytrąca się w roztworze przy pewnym pH, które można usunąć przez ogrzewanie roztworu.

14. Czy HNO3 + al2(SO4)3 reakcja odwracalna czy nieodwracalna?

Reakcja między HNO3 + Al2(SO4)3 jest nieodwracalny, ponieważ wytworzył cząsteczkę kwasu. W rezultacie równowaga przesuwa się tylko w prawą stronę lub w kierunku do przodu.

HNO3 + al2(SO4)3 —-> Al (NIE3)3 + H2SO4

15. Czy HNO3 + al2(SO4)3 reakcja przemieszczenia?

Reakcja między HNO3 + Al2(SO4)3 jest przykładem A reakcja podwójnego przemieszczenia. Ponieważ w powyższej reakcji H+ został wyparty przez Al z HNO3 i Al3+ został wysiedlony z Al2(SO4)3 przez H+.

Przechwytywanie 2 1
Reakcja podwójnego przemieszczenia

Wnioski

Reakcja między HNO3 i Al2(SO4)3 daje nam sól elektrolityczną Azotan glinu wraz z kwasem siarkowym, gdzie możemy oszacować ilość azotanów. Reakcja jest komercyjnie ważna dla produkcji kwasu siarkowego. Jest to nieodwracalna reakcja endotermiczna bez użycia katalizatora, więc pochłania ciepło z otoczenia.