Wodór jest najbardziej reaktywną cząsteczką gazową, która może łatwo reagować z każdym innym kwasem. Skupmy się na mechanizmie reakcji między HNO3 i H2.
Wodór lub H2 jest kowalencyjną cząsteczką gazową, której entalpia spalania jest bardzo wysoka, więc może z łatwością reagować energicznie z każdą inną cząsteczką. Wodór nie paliwo ale pomaga w spalaniu. Kwas azotowy jest silnym kwasem mineralnym, w którym anion przeciwny to azotan.
Kwas azotowy reaguje z wodorem bez katalizatora i temperatury. Omówimy mechanizm reakcji kwasu azotowego z wodorem, entalpię reakcji, rodzaj reakcji, powstawanie produktów itp. w dalszej części artykułu.
1. Jaki jest produkt HNO3 i H2?
NH3 (Amoniak) powstaje jako główny produkt wraz z wodą jako produktem ubocznym przy stężeniu HNO3 i H2 reagują razem. Ale kiedy rozcieńczony kwas reaguje z H2 następnie daje dwutlenek azotu wraz z wodą.
- HNO3(skoncentrowany) + H2 =NH3 + H2O
- HNO3(rozcieńczony) + H2 = NIE2 + H2O
2. Jakim rodzajem reakcji jest HNO3 + H2?
HNO3 + H2 reakcja jest przykładem reakcji tworzenia zasady, reakcji pojedynczego podstawienia oraz reakcji redoks i wytrącania. Tutaj w trakcie reakcji powstaje zasada.
3. Jak zrównoważyć HNO3 + H2?
HNO3 + H2 =NH3 + H2O 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 + BH2 = CNH3 + DH2O
- Zrównywanie współczynników dla tego samego rodzaju elementów poprzez ich przestawianie.
- Po przestawieniu współczynników tych samych pierwiastków według ich proporcji stechiometrycznej otrzymujemy,
- H = A = 2B = 3C = 2D, N = A = C, O = 3A = 2D,
- Stosując eliminację Gaussa i zrównując wszystkie równania, otrzymujemy A = 1, B = 4, C = 1 i D = 3,
- Ogólne zrównoważone równanie będzie wyglądać następująco:
- HNO3 +4 godz2 =NH3 + 3H2O
- 2H NIE3 +H2 = 2 NIE2 + 2H2O
4. HNO3 + H2 miareczkowanie
Aby oszacować ilość azotanów lub moc kwasu, możemy wykonać miareczkowanie między H2 i HNO3.
Używane urządzenie
Do tego miareczkowania potrzebujemy biurety, kolby stożkowej, uchwytu biurety, kolby miarowej i zlewek.
Miano i titrant
HNO3 kontra H2, H.N.O.3 działa jak titrant pobrany do biurety, a analizowana cząsteczka to H2 w kolbie stożkowej w postaci płynnej.
Wskaźnik
Całe miareczkowanie odbywa się w kwaśnym środowisku lub kwaśnym pH, więc najlepszym odpowiednim wskaźnikiem będzie fenoloftaleina co daje doskonałe wyniki dla tego miareczkowania przy zadanym pH.
Procedura
Biureta jest wypełniona znormalizowanym HNO3. H.2 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.
Miareczkowanie powtarzamy kilka razy dla uzyskania lepszych wyników, a następnie szacujemy ilość azotanów za pomocą wzoru V1S1 = V2S2. Miareczkowanie przeprowadza się pod -2530C.
5. HNO3+ H2 równanie jonowe netto
Równanie jonowe netto między HNO3 + H2 jest następujące,
H+(wodny) + NIE3-(wodny) + H2(g) = NH3(g) + H+(l) + O.H-(L)
- HNO3 zostanie zjonizowany do H+ i azotan jako przeciwjon, ponieważ jest silnym elektrolitem.
- H2 pozostaje niezdysocjowany, ponieważ istnieje w postaci gazowej i nie może być zjonizowany.
- W części produktu NH3 istnieje również w postaci niezdysocjowanej ze względu na postać gazową.
- Woda zjonizowana na proton i jon wodorotlenkowy w stanie ciekłym.
6. HNO3+ H2 para koniugat
W reakcji HNO3 + H2 pary koniugatów będą odpowiednimi zdeprotonowanymi i protonowanymi formami tego konkretnego gatunku, które są wymienione poniżej-
- Sprzężona para HNO3 = NO3-
- Sprzężona para OH- = H2O
- Sprzężona para NH3 =NH4+
7. HNO3 i H2 siły międzycząsteczkowe
HNO3 + H2 ma następujące siły międzycząsteczkowe,
- Siła międzycząsteczkowa obecna w HNO3 jest silną siłą elektrostatyczną między protonami a jonami azotanowymi.
- W H2, siła kowalencyjna, siła van der waala i siła dyspersji Londynu są obecne. Jest to również siła elektrostatyczna i jonowa obecna w wodzie, także przyciąganie van der waala.
| Cząsteczka | działając siła |
| HNO3 | Elektrostatyczny, van der waala Dipol oddziaływanie, kowalencyjne |
| H2 | siła van der waala, kowalencyjny siła, Dyspersja londyńska siła |
| NH3 | Siła kowalencyjna, van der waala atrakcja, oddziaływanie jonowe |
| H2O | Wiązanie H, kowalencyjne siła, oddziaływanie jonowe |
| NIE2 | Van der Waala interakcja, oddziaływanie dipolowe, Dyspersja londyńska siła |
8. HNO3 + H2 entalpia reakcji
HNO3 + H2 entalpia reakcji wynosi -598.33 KJ/mol, co można otrzymać ze wzoru: entalpia produktów – entalpia reagentów. Tutaj zmiana entalpii jest ujemna. Entalpia 2nd reakcja pomiędzy rozcieńczonym HNo3 i H2 wynosi -2.52KJ/mol.
| Cząsteczka | Entalpia (KJ/mol) |
| H2(G) | 0 |
| HNO3(wodny) | -207.36 |
| NH3(wodny) | -80.29 |
| H2O (para) | -241.8 |
| NIE2(G) | 33.18 |
i produkty
9. Czy HNO3 + H2 roztwór buforowy?
Reakcja między HNO3 + H2 daje roztwór buforowy NH3 i H2O, który może kontrolować pH reakcji po dodaniu kwasu.
10. Czy HNO3 + H2 całkowita reakcja?
Reakcja między HNO3 + H2 jest kompletna, ponieważ daje dwie główne: mocną zasadę i drugą jest cząsteczka wody.
11. Czy HNO3 + H2 reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?
Reakcja HNO3(Stężenie) + H2 is egzotermiczny pod względem pierwszej zasady termodynamiki. Ta reakcja uwolniła więcej energii i temperatury do otoczenia, gdzie δH jest zawsze bardziej ujemne.
Reakcja między rozcieńczonym HNO3 i H2 jest również reakcją egzotermiczną, w której δH jest niższy ujemny.
12. Czy HNO3 + H2 reakcja redoks?
HNO3 + H2 reakcja jest reakcja redoks ponieważ N ulega redukcji, a wodór utlenia się w tej reakcji. Tutaj HNO3 działa jako środek redukujący, podczas gdy H2 działa jako środek utleniający.
HNO3 + H2 Szybkość reakcji
13. Czy HNO3 + H2 reakcja strącania
Reakcja między HNO3 + H2 jest reakcją wytrącania, ponieważ NH3 wytrąca się w roztworze przy wodorotlenku amonu przy określonym pH, które można usunąć ogrzewając roztwór.
14. Czy HNO3 + H2 reakcja odwracalna czy nieodwracalna?
Reakcja między HNO3 + H2 is odwracalny ponieważ produkował wodę i zasadę. Równowaga przesuwa się w lewą stronę, ponieważ po lewej stronie znajduje się cząsteczka gazowa, w której entropia wzrasta, a reakcja będzie odwracalna.
HNO3 + H2 <–> NH3 + H2O
15. Czy HNO3 + H2 reakcja przemieszczenia?
Reakcja między HNO3 + H2 jest przykładem pojedynczej reakcji przemieszczenia. Ponieważ w powyższej reakcji H+ został zastąpiony przez N z HNO3.
Wnioski
Reakcja między HNO3 i H2 daje nam zasadowy amoniak wraz z wodą w stężonej postaci kwasu, ale z rozcieńczoną formą kwasu tworzy dwutlenek azotu. Ta reakcja jest reakcją tworzenia zasady i reakcją odwracalną.
Cześć… Nazywam się Biswarup Chandra Dey i ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Centralnym w Pendżabie. Moją specjalizacją jest Chemia Nieorganiczna. Chemia to nie tylko czytanie linijka po linijce i zapamiętywanie, to koncepcja, którą można łatwo zrozumieć i tutaj dzielę się z Wami koncepcją chemii, której się uczę, bo warto się nią dzielić.
Witam Cię, Drogi Czytelniku,
Jesteśmy małym zespołem w Techiescience, ciężko pracującym wśród dużych graczy. Jeśli podoba Ci się to, co widzisz, udostępnij nasze treści w mediach społecznościowych. Twoje wsparcie robi wielką różnicę. Dziękuję!