15 feite oor H2SO4 + Fe2O3: Wat, hoe om te balanseer en algemene vrae

Fe2O3 (Ysteroksied), gevind as hematieterts, is 'n onoplosbare vaste stof, en H2SO4 (Swawelsuur) is 'n sterk anorganiese suur. Kom ons bestudeer hoe hulle reaksie plaasvind.

Die reaksie van H2SO4 met Fe2O3 is 'n suur-basis reaksie. H2SO4 is hoogs korrosief en 'n kragtige dehidreermiddel wat hoogs bruikbaar is in organiese sintese. Fe2O3 is rooibruin van voorkoms en 'n stabiele ysteroksied.

Hier sal ons 'n paar reaksieparameters soos entalpie, molekulêre kragte en die haalbaarheid van die H bespreek.2SO4+ Fe2O3 reaksie.

Wat is die produk van H2SO4 en Fe2O3

Fe2(NA4)3 (Yster(II)sulfaat) en H2O (watermolekules) word geproduseer in die reaksie van H2SO4 + Fe2O3.

H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(NA4)3 + H2O

Watter tipe reaksie is H2SO4 + Fe2O3

H2SO4 + Fe2O3 is 'n neutraliseringsreaksie. Hier, Fe2O3 is 'n basis wat swaelsuur neutraliseer en sout vorm.

Hoe om H2SO4 + Fe2O3

Die H2SO4 + Fe2O3 reaksie word gebalanseer deur die volgende stappe te gebruik.

H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(NA4)3 + H2O

Elemente betrokkeReaktante kantProdukkant
Fe22
H22
S13
O713
Aantal elemente
  • Die reaktante en die produkte wat by die reaksie betrokke is, word geïdentifiseer en getel.
  • Met die gebruik van koëffisiënte word die ladings en elemente gebalanseer. Voor H2SO4 en H2O, 'n koëffisiënt van 3 word bygevoeg.
  • So kry ons die gebalanseerde vergelyking as
  • 3H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(NA4)3 + 3 uur2O

H2SO4 + Fe2O3 titrasie

Gravimetriese analise word gebruik vir die titrasie van Fe2O3. Dit is 'n tipe analitiese metode waarin die skatting van die analiet gedoen word deur die massa van die vaste stof wat uitgevoer met behulp van die volgende proses.

Apparaat

Kroes, buret, glasstaaf, tregter, beker, filtreerpapier, brander

Prosedure

  • Buret is gevul met ysterhoudende ammoniumsulfaatoplossing. Hieruit word 10 ml van die sulfaatoplossing in die maatfles geneem en met gedistilleerde water tot by die merk verdun.
  • Die resulterende oplossing word na 'n droë beker oorgedra om die homogene oplossing te kry.
  • 25 ml van die verdunde oplossing word in 'n ander beker geneem en 50 ml gedistilleerde water word met behulp van 'n silinder daarby gevoeg.
  • Na die byvoeging van 5 ml H2SO4 tot die oplossing, verhit dit op die brander met 'n draadmeter.
  • 3 ml salpetersuur (HNO3) word druppelsgewys by die verhittingsoplossing gevoeg terwyl dit voortdurend geroer word. HNO3 sal Yster oksideer en die kleur van die oplossing verander na geel.
  • 0.2 gram NH4Cl (ammoniumchloried) word verder by die verhitte oplossing gevoeg saam met 10 ml 1:1 ammoniakoplossing tot die rooibruin neerslag van Fe(OH)3 verskyn.
  • Die oplossing word verhit om die neerslag te laat sak en die oormaat ammoniak af te kook.
  • Filtreer die oplossing met Whatman-papier en dra die neerslag versigtig oor na die filtreerpapier.
  • Presipitaat word met 2% ammoniumnitraatoplossing en warm water gewas en die neerslag word gedroog en sterk verhit in die smeltkroes.
  • Gewig van die gedroogde neerslag (Fe2O3) word geneem en gebruik in berekeninge vir die skatting van die Yster.

H2SO4 + Fe2O3 netto ioniese vergelyking

Die netto ioonvergelyking van die H2SO4 + Fe2O3 reaksie is

Fe2O3(s) + 2H+(aq) → 2Fe3+(aq)+ 2SO42-(aq) + 3H2O(l)

Die ioniese vergelyking word afgelei deur die volgende stappe te gebruik

  • Die gebalanseerde vergelyking vir Fe2O3 + H2SO4 is in die eerste stap geskryf,
  • Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(NA4)3 + 3 uur2O
  • Die fases (vaste stof, gas, vloeistof of waterig) word vir al die substituente aangedui.
  • Fe2O3(s) + H2SO4(aq) → Fe2(NA4)3(aq) + 3H2O(l)
  • Splitsing van die sterk-elektroliete word in die volgende stap gedoen. Sedert Fe2O3 is solied en H2O is 'n swak elektroliet, hulle sal nie verdeel nie. Die vergelyking word nou,
  • Fe2O3(s) + 2H+(aq)+SO42-(aq) → 2Fe3+(aq)+ 3SO42-(aq) + 3H2O(l)
  • Die toeskouer-ione word uitgekanselleer en die netto vergelyking is
  • Fe2O3(s) + 2H+(aq) → 2Fe3+(aq)+ 2SO42-(aq) + 3H2O(l)

H2SO4 + Fe2O3 gekonjugeerde pare

H2SO4 + Fe2O3 sal nie 'n uitmaak nie gekonjugeerde suur-basis-paar aangesien hulle nie met mekaar verbind nie.

  • Die gekonjugeerde basis van H2SO4 is SO42-.
  • Fe2O3 is 'n oksied so geen gekonjugeerde paar konsep word hier toegepas nie.

H2SO4 en Fe2O3 intermolekulêre kragte

  • Waterstofbinding, dipool-dipool interaksies en dispersiekragte word in H waargeneem2SO4 molekules waar waterstofbinding die prominentste is.
  • Elektrostatiese aantrekkingskrag word in Fe gevind2O3 molekules aangesien dit ionies van aard is wat toegeskryf word aan die klein grootte van Fe3+ ioon en elektronegatiwiteit verskil tussen Fe en O.

H2SO4 + Fe2O3 reaksie entalpie

H2SO4 + Fe2O3 reaksie entalpie is -59.68 KJ/mol. Die berekening van die entalpie word gedoen deur die waardes hieronder te gebruik,

Reaktante en produkteEntalpie in KJ/mol
Fe2O3833.31
H2SO4-909.27
Fe2(NA4)32763.4
H2O-285.8
Entalpie data

∆Hf°(reaksie) = ∆Hf°(produkte) – ∆Hf°(reaktante)

= -3620.8 – (-3561.12)

= -59.68 KJ/mol

Is H2SO4 + Fe2O3 'n bufferoplossing

Fe2O3 + H2SO4 sal nie funksioneer as 'n buffer soos hier swaelsuur gebruik word wat 'n sterk suur is.

Is H2SO4 + Fe2O3 'n volledige reaksie

Fe2O3 + H2SO4 is 'n volledige reaksie aangesien 'n volledige neutralisasie waargeneem word deur die sout af te gee Fe2(NA4)3 en water as die produkte. 

Is H2SO4 + Fe2O3 'n eksotermiese of endotermiese reaksie

Fe2O3 + H2SO4 is 'n eksotermiese reaksie aangesien dit hitte afgee tydens die reaksie. Ook die negatiewe waarde van entalpie (-59.68 KJ/mol) dui dieselfde aan.

Eksotermiese reaksie plot

Is H2SO4 + Fe2O3 'n redoksreaksie

Fe2O3 + H2SO4 is nie 'n redoksreaksie nie, want die oksidasie van die substituente bly dieselfde regdeur die reaksie.

Is H2SO4 + Fe2O3 'n neerslagreaksie

H2SO4 + Fe2O3 is nie 'n neerslagreaksie soos die sout wat gevorm word nie [Fe2(NA4)3] is oplosbaar in water.

Is H2SO4 + Fe2O3 omkeerbare of onomkeerbare reaksie

H2SO4 + Fe2O3 reaksie is 'n onomkeerbare reaksie aangesien die ystersulfaat wat gevorm word nie met water sal reageer om die reaktante te gee nie as gevolg van die minder reaktiwiteit van waterstof as Fe.

Is H2SO4 + Fe2O3 verplasingsreaksie

H2SO4 + Fe2O3 is 'n dubbele verplasingsreaksie.

Verplasing reaksie

Gevolgtrekking

Die reaksie tussen H2SO4 en Fe2O3 is eksotermies en kom op 'n onomkeerbare wyse voor. Fe2O3 is 'n groot bron vir die produksie van yster en is van groot belang wanneer dit kom by die kleurstof- en kosmetiese industrie.  

Scroll na bo