Die chemie agter H2SO4 + As2S3: 15 feite wat jy moet weet

As2S3 'n lyofobiese kolloïed kom voor as 'n versiering van diepgeelrooi van kleur. H2SO4 koning van alle sure staan ​​bekend as die olie van vitriool. Kom ons kyk hoe die As2S3 reageer met die H2SO4.

As2S3 is 'n monokliniek kristal en 'n negatief gelaaide Sondag met 3.46 g/cm3 digtheid. Dit word gebruik in glas, oliedoek, linoleum en intrinsieke p – tipe halfgeleiers. Swael in H2SO4 is sp3 gehibridiseer met 'n C2 puntsimmetriegroep en tetraëdriese vorm. Dit is reaktief op metale, ioniseer 100 % en dien as 'n batterysuur.

In hierdie artikel sal ons belangrike feite oor H2SO4 + As2S3 chemiese reaksies soos reaksie-entalpie, die hitte benodig, die produk wat gevorm word, die tipe reaksie, die tipe intermolekulêre kragte tussen hul verbindings, ens.

Wat is die produk van H2SO4 en soos2S3

Arseensuur (H3AsO4), Swaweldioksied (SO2), en H2O (water) word gevorm wanneer Arseen trisulfied (Soos2S3) reageer met swaelsuur (H2SO4).

As2S3 + 11 H2SO4 → 2 H3AsO4 + 14 SO2 + 8 H2O

Watter tipe reaksie is H2SO4 + As2S3

H2SO4 + As2S3 val onder Dubbele Verplasing (Soutmetatese), redoks, en eksotermiese reaksie.

Hoe om H2SO4 + As2S3

Die ongebalanseerde molekulêre vergelyking vir H2SO4 + As2S3 is.

As2S3 + H2SO4 →H3AsO4 + SO2 +H2O

Om hierdie vergelyking te balanseer, moet ons die stappe hieronder volg:

  • Hier is die aantal H-, O-, As- en S-atome nie dieselfde aan beide kante van die reaksie nie. Ons sal dus hierdie atome met sommige koëffisiënte vermenigvuldig sodat hulle gelyk word.
  • Die totale aantal As-atome aan die reaktantkant is 2 terwyl dit aan die produkkant 1 is.
  • So, ons vermenigvuldig die H3AsO4 met 'n koëffisiënt van 2 aan die produkkant sodat die aantal As-atome 2 word aan beide kante van die reaksie.
  • As2S3 + H2SO4 → 2H3AsO4 + SO2 +H2O
  • Nou, 2 H-atome is teenwoordig aan die reaktantkant terwyl dit 8 aan die produkkant van die reaksie is.
  • So, ons vermenigvuldig H2SO4 met 'n koëffisiënt van 11 aan die reaktantkant en H2O vermenigvuldig met 8 aan die produkkant sodat die aantal H-atome 22 word aan beide kante van die reaksie.
  • As2S3 + 11H2SO4 → 2H3AsO4 + SO2 +8 H2O
  • 14 S- en 44 O-atome is teenwoordig aan die reaktantkant terwyl dit 1 aan die produkkant is, dus vermenigvuldig ons SO2 met 'n 14-koëffisiënt sodat die aantal S- en O-atome onderskeidelik 14 en 44 aan beide kante van die reaksie word.
  • Ten slotte is die gebalanseerde vergelyking:
  • As2S3 + 11 H2SO4 → 2 H3AsO4 + 14 SO2 + 8 H2O

H2SO4 + As2S3 titrasie

Die titrasie van H2SO4 is nie geldig teen As2S3.

H2SO4 + As2S3 netto ioniese vergelyking

Die netto ioniese vergelyking van H2SO4 + As2S3 is as volg:

As2S3 (S) +16 H+ (aq) +11SO42- (aq) = 6 AsO4- (Aq) + 14SO2 (G) + H2O (l)

Om die netto ioniese vergelyking vir te kry H2SO4 + As2S3, ons moet die stappe hieronder volg:

  • Skryf die algemene gebalanseerde molekulêre vergelyking.
  • As2S3 + 11 H2SO4 → 2 H3AsO4 + 14 SO2 + 8 H2O
  • nou die oplosbaarheidsvergelyking vir H2SO4 + As2S3 is geskryf deur die toestand of fase (s, l, g of aq) van elke stof in die gebalanseerde molekulêre vergelyking van H2SO4 + As2S3.
  • As2S3 (s) + 11 H2SO4 (aq) → 2 H3AsO4 (aq) + 14 SO2 (g) + 8 H2O (L)
  • Breek alle wateroplosbare ioniese stowwe in hul ooreenstemmende ione om die gebalanseerde ioniese vergelyking te kry.
  • As2S3 (S) +22 H+ (aq) +11SO42- (aq) = 6H+ (aq)+6 AsO4-(Aq)+14SO2 (G)+H2O(l)
  • Om die netto ioniese vergelyking te kry, verwyder toeskouerione (H+) vanaf die reaktant- en produkkant van die gebalanseerde ioniese vergelyking.
  • Ten slotte, die netto ioniese vergelyking vir H2SO4 + As2S3 is:
  • As2S3 (S) +16 H+ (aq) +11SO42- (aq) = 6 AsO4- (Aq) + 14SO2 (G) + H2O (l)

H2SO4 + As2S3 gekonjugeerde pare

Die  gekonjugeerde pare (verbindings verskil met een proton in hul onderskeie paar) in H2SO4 + As2S3 is:

  • Die gekonjugeerde basis van H2SO4 suur is HSO4-.
  • Die gekonjugeerde basis van H2O is OH-.
  • Die gekonjugeerde basis van H3AsO4 is H2AsO4-.
  • As2S3 en SO2 het nie hul gekonjugeerde pare nie omdat beide verbindings nie waterstofatoom bevat wat as protonioon kan verwyder nie.

H2SO4 en soos2S3 intermolekulêre kragte

Die  intermolekulêre kragte wat aan werk H2SO4, As2S3, H3AsO4, SO2 en H2O is-

  • Dipool-dipoolkrag, Londense verspreidingskrag, en waterstofbinding is teenwoordig in H2SO4 molekules as gevolg van hul polêre en onsimmetriese aard.
  • Van der Waals kragte is teenwoordig in polêre kovalente As2S3.
  • Die waterstofbinding teenwoordig in H3AsO4 is as gevolg van drie OH-groepe wat daarin teenwoordig is.
  • Die dipool dipool interaksie is teenwoordig in SO2 aangesien dit 'n polêre molekule is.
  • Waterstofbindings, dipool-geïnduseerde dipoolkragte en Londense dispersiekragte bestaan ​​in H2O as gevolg van hul sterk polêre en ioniese aard.

H2SO4 + As2S3 reaksie entalpie

Die net entalpie verandering van die reaksie H2SO4 + As2S3 is -28.60 kJ/mol. Die waarde word verkry uit die volgende wiskundige berekening.

SaamgesteldeStandaardformasie-entalpie (ΔfH°(Kj/mol))
H2SO4 -735.13
As2S3-169
H3AsO4-904.6 
H2O-285.83
SO2-297
Standaardformasie-entalpie van verbindings
  • ΔH°f = ΣΔH°f (produkte) – ΣΔH°f (reaktante) (kJ/mol)
  • ΔHf = [2*( -904.6) +8 *(-285.83) +14 *(-297) -(11* (-735.13) +(-169)] kJ/mol
  • ΔHf = -28.60 kJ/mol

Is H2SO4 + As2S3 'n bufferoplossing

As2S3 + H2SO4 is nie 'n bufferoplossing omdat H2SO4 is 'n sterk suur en 'n bufferoplossing bevat 'n swak suur en sy gekonjugeerde basis of 'n swak basis en sy gekonjugeerde suur.

Is H2SO4 + As2S3 'n volledige reaksie

As2S3 + H2SO4 is 'n volledige reaksie want in hierdie reaksie As2S3 en H2SO4 word heeltemal verbruik en in die finale produk omgeskakel (H3AsO4, SO2 ) suksesvol.

Is H2SO4 + As2S3 'n eksotermiese of endotermiese reaksie

As2S3 + H2SO4 reaksie is 'n eksotermiese reaksie omdat die netto verandering van entalpie negatief is (dws ΔHf < 0, -28.60 kJ/mol) waar die -ve teken die volgende feite oor die reaksie interpreteer:

  • 28.60 kJ / mol hitte is vrygestel by die reaktante As2S3 en H2SO4  as gevolg van die vorming van minder energieke suur H3AsO4
  • Hitte-emissie deur As2S3 en H2SO4 styg die energie van die omgewing en maak die produkte stabiel.

Is H2SO4 + As2S3 'n redoksreaksie

H2SO4 + As2S3 is 'n redoksreaksie waar As2S3 is 'n reduseermiddel, H2SO4 is 'n oksideermiddel, en die elektronvervoer vind soos volg plaas:

  • As+3 – 2 e- → As+5 (oksidasie)
  • S-2 – 6 e- → S+4 (oksidasie)
  • S+6 + 2 e- → S+4 (vermindering)

Is H2SO4 + As2S3 'n neerslagreaksie

As2S3 + H2SO4 is nie 'n neerslagreaksie omdat die voltooiing van die reaksie die H3AsO4 as die hoofproduk wat in reaksiemedia opgelos word. 

Is H2SO4 + As2S3 omkeerbare of onomkeerbare reaksie

As2S3 + H2SO4 is 'n onomkeerbare reaksie omdat die produkte H3AsO4 en SO2 is stabiel sodat hulle nie met mekaar hoef te reageer om reaktante terug te vorm nie.

Is H2SO4 + As2S3 verplasingsreaksie

As2S3 + H2SO4 is 'n dubbele verplasing reaksie omdat, in hierdie reaksie, sulfaation (SO42-) en sulfiedioon (S2- ) ruil hul plekke met mekaar om nuwe produkte te vorm, H3AsO4 en SO2.

Gevolgtrekking

Hierdie artikel kom tot die gevolgtrekking dat As2S3 + H2SO4 reaksie word uitgevoer deur 'n dubbele verplasingsmeganisme en produseer meer stabiele H3AsO4 en SO2 deur ongeveer 28 KJ/mol energie uit te straal. Die As2S3 + H2SO4 reaksie vertoon die sikliese voltammogramme as gevolg van elektronvervoer.

Scroll na bo