Salzsäure ist eine starke anorganische Säure und Kaliumchromat ist eine anorganische kristalline Verbindung. Schauen wir uns an, wie ihre Reaktion abläuft.

Salzsäure, auch als Salzsäure bekannt, ist ein farbloses Gas, das sowohl in wässriger als auch in gasförmiger Form vorliegen kann. Es kann (industriell) durch Auflösen von Chlorwasserstoff in Wasser hergestellt werden. Kaliumchromat, ein gelber Feststoff, ist ein starkes Oxidationsmittel und von Natur aus wasserlöslich.

Dieser Artikel soll wichtige Fakten wie die gebildeten Produkte, die Reaktionsenthalpie und den Redoxmechanismus der Reaktion zwischen HCl und K diskutieren₂CrO₄.

Was ist das Produkt von HCl und K₂CrO₄

HCl und K₂CrO₄ reagieren zu Kaliumdichromat, Kaliumchlorid und Wasser. Die Reaktion findet in einem wässrigen Medium statt. Die Reaktion ist wie folgt:

2HCl + 2K₂CrO₄ = K₂Cr₂O₇ + 2 KCl + H₂O

Welche Art von Reaktion ist HCl + K₂CrO₄

Die Reaktion von HCl mit K₂CrO₄ ist ein Säure-Base-Reaktion worin HCl eine starke Säure ist und K₂CrO₄ wirkt als schwache Base.

Wie man HCl + K ausgleicht₂CrO₄

Die Schritte zur Gleichsetzung der oben genannten Reaktion sind wie folgt:

Die unausgeglichene chemische Skelettgleichung lautet: HCl + K₂CrO₄ = K.₂Cr₂O₇ + KCl + H₂O

• Um die Reaktion auszugleichen, muss die Anzahl der Atome der Elemente, die sowohl auf der Edukt- als auch auf der Produktseite vorhanden sind, gleich sein.

Im nächsten Schritt wird zunächst die Anzahl der Wasserstoffatome auf beiden Seiten der Reaktion ausgeglichen. Dazu wird dem HCl-Molekül der Koeffizient 2 hinzugefügt, da sich auf der Produktseite 2 Wasserstoffatome befinden.

In ähnlicher Weise wird zum Ausgleich von Kalium ein Koeffizient von 2 zum KCl-Molekül hinzugefügt, was zu insgesamt 4 Kaliumatomen auf der Produktseite führt. Nun wird Kalium auf der Eduktseite weiter ausgeglichen, indem 2 zum K hinzugefügt wird₂CrO₄ Molekül, was zu einer gleichen Anzahl von Kaliumatomen auf beiden Seiten der Reaktion führt.

Die obigen zwei Schritte werden wiederholt bis alle Atome der reagierenden Elemente sowohl auf der Edukt- als auch auf der Produktseite äquivalent sind.

Somit lautet die ausgeglichene chemische Reaktion:

2HCl + 2K₂CrO₄ = K.₂Cr₂O₇ + 2 KCl + H₂O

HCl + K₂CrO₄ Titration

HCl + K₂CrO₄ fällt unter die Kategorie der Titration von starken Säuren und schwachen Basen wobei HCl eine starke Säure und K₂CrO₄ verhält sich wie eine schwache Base,

Apparatur

Bürette, Pipette, Erlenmeyerkolben, Becher, Bürettenständer, Trichter und Messkolben 

Indikator

Als Indikator für diese Titration dient Methylorange.

Verfahren

• Die Bürette wird gewaschen, gespült und mit einer standardisierten HCl-Lösung gefüllt.
• Ein sauberer, gewaschener Erlenmeyerkolben wird mit K gefüllt₂CrO₄ Lösung und 2 Tropfen Methylorange-Indikator werden dazugegeben.
• Die Titration erfolgt durch tropfenweise Zugabe der HCl-Lösung in den Titrierkolben, bis ein Farbumschlag zu beobachten ist,
• Sobald sich die Lösung im Titrierkolben rot-orange färbt, markiert dies den Endpunkt der Reaktion. Der Messwert wird notiert.
• Die obigen Schritte werden wiederholt, bis übereinstimmende Messwerte erhalten werden.
• Das Volumen der benötigten Chemikalie wird mit Hilfe der Formel N bestimmt₁V₁ = N₂V₂.

HCl + K₂CrO₄ Nettoionengleichung

Die Netto-Ionengleichung umfasst nur diejenigen Spezies, die an der Reaktion teilnehmen und die eliminieren Zuschauer Ionen. Die ausgeglichene Nettoionengleichung zwischen HCl + K₂CrO₄ ist wie folgt:

2CrO₄^2- (aq) + 2H⁺ (aq) = Kr₂O₇^2- (aq) + h₂O (l)

HCl + K₂CrO₄ Konjugierte Paare

Das während der Reaktion zwischen HCl + K gebildete Konjugatpaar₂CrO₄ sind wie folgt:

• Konjugierte Base von HCl (spendet ein Proton) = Cl^-
• Konjugierte Base von H₂O = OH^-

HCl + K₂CrO₄ Intermolekularen Kräfte

• HCl zeigt in seiner wässrigen Phase ionische Wechselwirkungen. Jedoch, Dipol-Dipol-Wechselwirkung (entsteht aufgrund der Ladungstrennung zwischen Wasserstoff und Chlor) und Londoner Dispersionskräfte sind die intermolekularen Kräfte, die zwischen den HCl-Molekülen vorhanden sind.

• Die Bindung, die das Molekül K zusammenhält₂CrO₄ ist ionische Bindung. Zwischen den Ionen K bestehen also starke elektrostatische Anziehungskräfte⁺ und CrO₄^2-.

HCl + K₂CrO₄ Reaktionsenthalpie

Die Enthalpie der Reaktion HCl + K₂CrO₄ ergibt sich zu -45.9 kJ/mol. Die Enthalpieinformationen der Reaktion sind wie folgt tabelliert:

Das Die Reaktionsenthalpie wird unter Verwendung der Formel ΔH⁰ berechnet_{f (Reaktion)} = ΣΔH⁰_{f (Produkte)} - ΣΔH⁰_{f (Reaktanten)}.

Ist HCl + K₂CrO₄ eine Pufferlösung

Die HCl + K₂CrO₄ Mischung bildet keine starke Pufferlösung weil seine Chromationen eine schlechte Pufferkapazität haben und sein pH-Bereich nicht konstant bleibt, wenn eine starke Säure wie HCl hinzugefügt wird. Das Vorhandensein einer schwachen Säure ist für eine Lösung geeignet, um sie zu einem guten Puffer zu machen.

Ist HCl + K₂CrO₄ eine vollständige Reaktion

HCl + K₂CrO₄ ist vollständig, da die gebildeten Verbindungen sehr stabil und vollständig sind, sodass sie in anderen organischen Studien und Experimenten verwendet werden können.

Ist HCl + K₂CrO₄ eine exotherme oder endotherme Reaktion

HCl + K₂CrO₄ Reaktion zu beobachten ist exotherm in der Natur, da die Reaktionsenthalpie negativ ist, wodurch Wärme an die Umgebung abgegeben und die Temperatur des Systems erhöht wird.

Ist HCl + K₂CrO₄ eine Redoxreaktion

• HCl + K₂CrO₄ ist eine Redox-(Oxidations-Reduktions-)Reaktion, da eine Änderung des Oxidationszustands von Ionen von Reaktanten zu Produkten stattfindet.
• HCl wirkt als Reduktionsmittel und K₂CrO₄ wirkt als Oxidationsmittel.

6 Cl^-1 – 6 E^- = 6 Cl⁰ —————-> (Oxidation)

2 Cr⁺⁶ + 6 €^- = 2 Cr⁺³ ————–> (Reduktion)

Ist HCl + K₂CrO₄ eine Fällungsreaktion

HCl + K₂CrO₄ ist keine Fällungsreaktion, da keine Bildung unlöslicher Produkte stattfindet.

Ist HCl + K₂CrO₄ Reversible oder irreversible Reaktion

• Die Reaktion HCl + K₂CrO₄ von Natur aus mäßig reversibel ist, was impliziert, dass das Ausmaß der Reversibilität beträchtlich gering ist.
• Die reversible Natur entsteht, wenn die Dichromat-Ionen (Cr₂O₇^2-) im Produkt gebildete wieder in die Chromationen (CrO₄^2-) von K₂CrO₄ durch Erhöhen des H⁺_(aq) Konzentration. Die Erhöhung wird durch die Zugabe einer Quelle von H ermöglicht⁺_(aq), in diesem Fall Salzsäure.

Ist HCl + K₂CrO₄ Verschiebungsreaktion

Die Reaktion HCl + K₂CrO₄ ist eine Doppelverschiebung (Metathese) Reaktion, da die beiden reagierenden Verbindungen ihre Ionen austauschen, um völlig neue Produkte zu bilden.

Wie balanciert man K₂CrO₄ + BaCl₂ + HCl = BaCr₂O₇ + KCl + H₂O

Im Folgenden sind die Schritte zum Ausgleichen der gegebenen Reaktion aufgeführt:

• Die Anzahl der Atome jedes Elements für diese Reaktion wird gezählt und wie unten angegeben tabellarisch dargestellt:

• Der nächste Schritt besteht darin, unausgeglichene Elementatome durch Multiplizieren oder Addieren von Koeffizienten auszugleichen. Koeffizient 2 zum K addieren₂CrO₄ und 4 zu den KCl-Molekülen gleicht Kalium, Chrom und Sauerstoff auf beiden Seiten der Reaktion aus.
• Die einzigen unausgeglichenen Atome sind Wasserstoff und Chlor. Koeffizient 2 wird dem HCl-Molekül hinzugefügt, um diese beiden Elemente auszugleichen.
• Somit ist die resultierende ausgewogene chemische Reaktion:

2K₂CrO₄ + BaCl₂ + 2HCl = BaCr₂O₇ + 4 KCl + H₂O

Wie balanciert man K₂CrO₄ + HCl + NaOH = KO + NaCrO + H₂O + Cl

• Die Anzahl der Atome jedes Elements in dieser Reaktion wird ähnlich gezählt und tabelliert, wie im vorangegangenen Abschnitt besprochen.
• Der nächste Schritt besteht darin, unausgeglichene Elementatome durch Multiplizieren oder Addieren von Koeffizienten auszugleichen. Um den Wasserstoff auf beiden Seiten auszugleichen, wird der Koeffizient 3 zu HCl addiert und gleichzeitig werden die Koeffizienten 2 und 3 zu den Molekülen H multipliziert₂O bzw. Cl.
• Schließlich sind Kalium und Sauerstoff die verbleibenden unausgeglichenen Atome, die ausgeglichen werden müssen. Das Hinzufügen von Koeffizient 2 zum zusammengesetzten KO gleicht die gesamte Gleichung aus.
• Somit ist die resultierende ausgewogene chemische Reaktion:

2K₂CrO₄ + BaCl₂ + 2HCl = BaCr₂O₇ + 4 KCl + H₂O

Wie balanciert man K₂CrO₄ + Na₂SO₃ + HCl = KCl + Na₂SO₄ + CrCl₃ + H₂O

• Die Anzahl der Atome jedes Elements in dieser Reaktion wird auf die gleiche Weise gezählt, wie in den vorangegangenen Abschnitten tabelliert wurde.
• Der nächste Schritt besteht darin, unausgeglichene Atome von Elementen auszugleichen, indem sie mit Koeffizienten multipliziert oder addiert werden. Die chrom- und schwefelhaltigen Verbindungen werden mit den Koeffizienten 2 bzw. 3 multipliziert.
• Wasserstoff und Sauerstoff werden weiter ausgeglichen, indem die Verbindungen HCl und H multipliziert werden₂O durch die Koeffizienten 10 bzw. 5.
• Die beiden obigen Schritte werden wiederholt, bis alle Atome der reagierenden Elemente (in diesem Fall Chlor und Kalium) sowohl auf der Reaktanten- als auch auf der Produktseite äquivalent sind.
• Somit lautet die ausgeglichene chemische Reaktion:

2K₂CrO₄ + 3Na₂SO₃ + 10 HCl = 4KCl + 3Na₂SO₄ + 2CrCl₃ + 5H₂O

Zusammenfassung

Die Reaktion von K₂CrO₄ bildet mit HCl ein wichtiges rot-orange gefärbtes Reagenz, K₂Cr₂O₇, das als Oxidationsmittel hauptsächlich in Industrie- und Laboranwendungen eingesetzt wird. Das zweite Produkt ist ein farbloses bis weißes anorganisches Halogenid KCl, das seine Verwendung in Düngemitteln, medizinischen, kulinarischen und industriellen Anwendungen findet.

Padmakshi Kotoki

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