Schwefelsäure (H2SO4), bekannt als „Öl von Vitriol“, ist eine starke anorganische Säure und Fe2(CO3)3 (Eisenkarbonat) ist ein unlösliches Salz. Lassen Sie uns ihre Reaktion im Detail untersuchen.
Eine Neutralisationsreaktion tritt auf, wenn Fe2(CO3)3 reagiert mit H2SO4. Schwefelsäure ist stark hygroskopisch, absorbiert Feuchtigkeit, und ist von Natur aus ätzend. Eisen liegt in Eisenkarbonat in der Oxidationsstufe +3 vor.
In diesem Artikel werden der Reaktionstyp, die Ausgleichsmethode, die Molekularkräfte und andere Eigenschaften der Reaktion zwischen Schwefelsäure und Carbonatsalz erläutert.
Was ist das Produkt von H2SO4 und Fe2(CO3)3
Fe2(SO4)3 (Eisensulfat) und Kohlendioxidgas zusammen mit Wassermolekülen entstehen, wenn Fe2(CO3)3 verbindet sich mit Schwefelsäure.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 → Glaube2(SO4)3 + H2O + CO2
Welche Art von Reaktion ist H2SO4 + Fe2(CO3)3
- Fe2(CO3)3 + H2SO4 ist eine Neutralisierungsreaktion da sich Carbonat und Säure zu einem Salz verbinden.
- Die Reaktion H2SO4 + Fe2(CO3)3 beginnt mit einer doppelten Verdrängungsreaktion gefolgt von a Zersetzungsreaktion.
Wie balanciert man H2SO4 + Fe2(CO3)3
Die Gleichung H2SO4 + Fe2(CO3)3 kann in weiteren Schritten ausgeglichen werden,
H2SO4 + Fe2(CO3)3 → Glaube2(SO4)3 + H2O + CO2
| Beteiligte Elemente | Reaktantenseite | Produktseite |
|---|---|---|
| Fe | 2 | 2 |
| H | 2 | 2 |
| C | 3 | 1 |
| S | 1 | 3 |
| O | 13 | 15 |
- Im ersten Schritt werden Anzahl und Art der Elemente sowohl in den Edukten als auch in den Produkten gezählt.
- Außerdem werden die stöchiometrischen Koeffizienten vor den Substituenten verwendet, um die Elemente und Ladungen auszugleichen. Ein Koeffizient von 3 wird vor H hinzugefügt2SO4, H2O und CO2 beziehungsweise.
- Somit ist die ausgeglichene Gleichung
- Fe2(CO3)3 + 3H2SO4 → Glaube2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2
H2SO4+ Fe2(CO3)3 Titration
Fe2(CO3)3 ist ein unlösliches Carbonat, also zurück Titration wird wie unten erwähnt durchgeführt. Bei dieser Titration wird ein Überschuss an Standardlösung zugegeben und titriert, was bei unlöslichen Feststoffen sehr nützlich ist.
Apparatur
Messkolben, Becherglas, Trichter, Bürette, Erlenmeyerkolben, Pipette
Indikator
Phenolphthalein wird als ein verwendet Indikator .
Verfahren
- Eine bekannte Menge an Fe2(CO3)3 wird gewogen. Dazu wird Schwefelsäure gegeben und gründlich gemischt, um eine homogene Lösung herzustellen, und dann wird die Lösung in einen Messkolben überführt. Mit destilliertem Wasser wird die Lösung bis zur Marke aufgefüllt.
- 15 ml der vorbereiteten Lösung werden mit Hilfe einer Pipette in den Kolben gegeben und mit zwei bis drei Tropfen des Indikators versetzt.
- Die resultierende Lösung wird gegen eine Standard-NaOH-Lösung titriert, die in die Bürette gegeben wird.
- Die Farbänderung wird beobachtet und der Endpunkt wird bei der hellrosa Farbe der Lösung erreicht.
- Es werden übereinstimmende Messwerte genommen, die zur Berechnung der Konzentration des Karbonats verwendet werden.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 Nettoionengleichung
Die Nettoionengleichung lautet
Fe2(CO3)3(s) + 6H+(aq) → 2Fe3+(wässrig) + 3H2O(l) + 3CO2(G)
Diese obige Gleichung kann durch die folgenden Schritte abgeleitet werden,
- Die ausgeglichene Gleichung wird im ersten Schritt geschrieben. Aus unserer vorherigen Berechnung ergibt sich die ausgeglichene Gleichung
- Fe2(CO3)3 + 3H2SO4 → Glaube2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2
- Im nächsten Schritt werden die Phasen aller Komponenten der Reaktion angezeigt. Also, jetzt wird die Gleichung
- Fe2(CO3)3(s) + 3H2SO4(aq) → Fe2(SO4)3(s) + 3H2O(l) + 3CO2(G)
- Die starken Elektrolyte werden weiter in ihre entsprechenden Ionen gespalten. H2O ist ein schwacher Elektrolyt, daher spaltet es sich nicht.
- Fe2(CO3)3(s) + 6H+ + 3SO42-(aq) → 2Fe3+(aq) +3SO42-(wässrig) + 3H2O(l) + 3CO2(G)
- Die gemeinsamen Ionen sind durchgestrichen und die resultierende Nettoionengleichung dieser Reaktion.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 Paar konjugieren
H2SO4-Glaube2(CO3)3 kann eine bilden konjugiertes Säure-Base-Paar.
- H2SO4 bildet SO42- Ion als seine konjugierte Base.
- Das Carbonation (CO32-) fungiert als Base, es akzeptiert H+ und bildet seine konjugierte Säure (H2CO3).
H2SO4 und Fe2(CO3)3 intermolekularen Kräfte
- Fe2(CO3)3 hat eine elektrostatische Anziehungskraft, da die Moleküle ionischer Natur sind.
- Wasserstoffbrückenbindung, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Dispersionskräfte sind anwesend in H2SO4 wo Wasserstoffbindungswechselwirkungen am stärksten sind.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 Reaktionsenthalpie
Die Enthalpie dieser Reaktion beträgt -591.19 KJ/mol. Aus den aufgeführten Werten können wir die Enthalpie berechnen.
| Substituenten beteiligt | Enthalpie in KJ/mol |
|---|---|
| Fe2(CO3)3 | -1482.3 |
| H2SO4 | -909.27 |
| Fe2(SO4)3 | -2763.4 |
| H2O | -285.8 |
| CO2 | -393.5 |
- ∆Hf°(Reaktion) = ∆Hf°(Produkte) – ∆Hf°(Reaktanten)
- Also ∆Hf°(Reaktion) = -4801.3 – (- 4210.11) KJ/mol
- Also ∆Hf°(Reaktion) = -591.19 KJ/mol
Ist H2SO4 + Fe2(CO3)3 eine Pufferlösung
Die Kombination Fe2(CO3)3+H2SO4 wird kein bilden Pufferlösung aufgrund der Anwesenheit einer starken Säure (H2SO4).
Ist H2SO4 + Fe2(CO3)3 eine komplette Reaktion
Die Reaktion Fe2(CO3)3 + H2SO4 ist eine vollständige Reaktion, weil vollständig zersetzte Produkte sind geformt, die nicht weiter reagieren.
Ist H2SO4 + Fe2(CO3)3 eine exotherme oder endotherme Reaktion
Fe2(CO3)3 + H2SO4 ist eine exotherme Reaktion, da die Enthalpie für die Reaktion negativ ist. Außerdem sind die Produkte ziemlich stabil, Bei der Reaktion entsteht also viel Wärme.
Ist H2SO4+ Fe2(CO3)3 eine Redoxreaktion
H2SO4 + Fe2(CO3)3 ist kein redox Reaktion da die Oxidationsstufen der Elemente nicht verändert werden.
Ist H2SO4 + Fe2(CO3)3 eine Fällungsreaktion
H2SO4 + Fe2(CO3)3 ist keine Fällungsreaktion, da das bei der Reaktion erzeugte Eisensulfat löslich ist, daher wird kein Niederschlag erhalten.
Ist H2SO4 + Fe2(CO3)3 reversible oder irreversible Reaktion
Fe2(CO3)3 + H2SO4 Die Reaktion ist eine irreversible Reaktion, da durch die Bildung von CO eine Entropieerhöhung für die Hinreaktion stattfindet2 Gas. Auch weil die gebildeten Produkte nicht reagieren, um die Reaktanten zurückzugeben.
Ist H2SO4 + Fe2(CO3)3 Verdrängungsreaktion
Der erste Schritt der Reaktion Fe2(CO3)3+H2SO4 ist eine doppelte Verdrängungsreaktion. Da Fe reaktiver ist, verdrängt es Wasserstoff aus seinem Salz und bildet Eisensulfat, und das H+ verbindet sich mit Carbonationen zu Kohlensäure.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 = Fe2(SO4)3 + H2CO3
Zusammenfassung
Schwefelsäure wird in großem Umfang als Dehydratisierungsmittel in der synthetischen organischen Chemie verwendet. Bei der Reaktion erhaltenes Kohlendioxid ist ein farbloses saures Gas, 50 % dichter als Luft, und ein infrarotaktives Molekül. CO2 ist ein Treibhausgas, dessen hohe Konzentration zur Erderwärmung führt.
Hallo! Ich bin Lubna Khan. Ich habe meinen Postgraduiertenabschluss in Chemie an der Jamia Millia Islamia in Neu-Delhi gemacht. Ich bin seit Jahren im akademischen Bereich tätig und habe immer neue Möglichkeiten, Lebensstile und Kulturen begrüßt, die sich mir bieten.
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