Die chemie agter HNO3 + Cl2: 15 feite wat jy moet weet

Chloor is 'n groengeel gas met 'n verstikkende reuk wat nie goed is vir langtermyn inaseming nie. Kom ons kyk hoe chloor met salpetersuur (HNO3) in die artikel hieronder:

Salpetersuur (HNO3) en chloor (Cl) reageer op chloorsuur, stikstofmonoksied en water. Salpetersuur (HNO3) is 'n sterk korrosiewe metaalsuur en word gebruik as 'n oksideermiddel in chemie. Cl2 gaan as 'n gas onder normale druk en temperatuur uit en kan by kamertemperatuur onder druk vloeibaar gemaak word.

Kom ons leer oor sleutelfeite van die HNO3 + Kl2 reaksie, soos die tipe reaksie, die chemie agter beide, gebalanseerde chemiese vergelyking en die produkte wat gevorm word deur hul reaksie deur hierdie artikel.

Wat is die produk van HNO3 en Cl2

Chloorsuur (HClO3), stikstofmonoksied (NEE) en water (H2O) is die produkte van die HNO3 en Cl2 reaksie. Die chemiese vergelyking vir HNO3 + Kl2 reaksie is,

ENT3 + Kl2 = HClO3 + NEE + H2O

Watter tipe reaksie is ENT3 + Cl2

ENT3 en Cl2 reaksie is 'n oksidasie-reduksie reaksie waarin HNO3 is 'n oksideermiddel en Cl2 is 'n reduseermiddel.

Hoe om te balanseer ENT3 + Cl2

Die gebalanseerde chemiese vergelyking vir HNO3 + Kl2 reaksie is,

10HNO3 + 3Cl2 = 6HClO3 + 10NO + 2H2O

Die volgende stappe moet gebruik word om die gebalanseerde chemiese vergelyking af te lei:

  • Die ongebalanseerde reaksievergelyking vir HNO3 + Kl2 is,
  • ENT3 + Kl2 = HClO3 + NEE + H2O
  • Wys elke molekule toe met 'n veranderlike (x, y, z, t en m) wat die onbekende koëffisiënt verteenwoordig.
  • x HNO3 + y Cl2 = z HClO3 + t NO + m H2O
  • Vergelyk beide kante om 'n lineêre vergelyking te kry wat atome voorstel, so dat
  • H = x = z + 2m, N = x = t, O = 3x = 3z + t + m, Cl = 2y = z
  • Los die bogenoemde lineêre vergelyking op deur die gaussiese uitskakeling metode om die waarde van elke veranderlike te bepaal. By oplossing word gevind dat die waarde van elke veranderlike is:
VeranderlikeWaarde bepaal
x10
y1
z6
t10
m2
Waarde van koëffisiënte
  • Dus, die gebalanseerde chemiese vergelyking is,
  • 10HNO3 + 3Cl2 = 6HClO3 + 10NO + 2H2O

ENT3 + Cl2 titrasie

Die titrasie van HNO3 met Cl2 is nie haalbaar as HNO nie3 is 'n sterk suur en Cl2  het ook 'n paar suur eienskappe as gevolg van hoë elektronegatiwiteit. Om twee sure te titreer sal nooit tot enige neuraliseringspunt lei nie en dus is daar geen sin in die titreer van HNO nie3 en Cl2.

ENT3 + Cl2 netto ioniese vergelyking

Die netto ioniese vergelyking vir die HNO3 + Kl2 reaksie is,

GEEN3- (aq.) + Cl2 (g) = ClO3- (aq.) + NO (g) + H2O (l)

Hierdie stappe moet gebruik word terwyl die netto ioniese vergelyking gelykgestel word:

  • Skryf die gebalanseerde vergelyking vir HNO3 + Kl2 reaksie.
  • 10HNO3 + 3Cl2 = 6HClO3 + 10NO + 2H2O
  • Dui die chemiese toestand (s, l, g of aq.) van elke verbinding aan.
  • 10HNO3 (aq.) + 3Cl2 (g) = 6HClO3 (aq.) + 10NO (g) + 2H2O (l)
  • Verdeel die verbindings wat sterk elektroliete is, in hul ione om die volledige ioniese vergelyking te kry.
  • 10H+ (aq.) + 10NO3- (aq.) + 3Cl2 (g) = 6H+ (aq.) + ClO3- (aq.) + 10NO (g) + 2H2O (l)
  • Elimineer die ione wat aan beide kante van die vergelyking teenwoordig is om die netto ioniese vergelyking te verkry.
  • GEEN3- (aq.) + Cl2 (g) = ClO3- (aq.) + NO (g) + H2O (l)

ENT3 + Cl2 gekonjugeerde pare

ENT3 en Cl2 gesamentlik nie bydra tot die gekonjugeerde suur-basis-paar.

  • GEEN3- is die gekonjugeerde basis vir HNO3.
  • Die gekonjugeerde paar HClO3 is sy gekonjugeerde basis ClO3-.
  • H2O en OH- vorm ook 'n gekonjugeerde paar.

ENT3 + Cl2 intermolekulêre kragte

Die intermolekulêre kragte tussen H2O molekules is dipool-dipool interaksie en waterstofbinding.

  • ENT3 molekules het London-dispersie en dipool-dipoolkragte tussen hulle.
  • Daar is geen intermolekulêre krag in HClO nie3 anders as eenvoudige kovalente bindings.

ENT3 + Cl2 reaksie entalpie

Die reaksie-entalpie van HNO3 + Kl2 is 1814 kJ/mol. Die standaard entalpie van formasie van die verbindings betrokke by die vergelyking is;

MolekulesEntalpie van vorming (in kJ/mol)
ENT3-207.36
Cl20
HClO3-98.4
GEEN90.25
H2O-285.83
Entalpie van formasie tabel

Standaard entalpie van reaksie (ΔHf) = Entalpie van vorming (Produkte – Reaktante)

ΔHf = [(6)(-98.4) + (10)(90.25) + (2)(-285.83)] – [(10)(-207.36)]

Dus, ΔHf = 1814 kJ / mol.

Is ENT3 + Cl2 'n bufferoplossing

ENT3 en Cl2 is nie bufferoplossing omdat HNO3 is 'n sterk suur, maar 'n bufferoplossing kan nie 'n sterk suur bevat nie.

Is ENT3 + Cl2 'n volledige reaksie

ENT3 + Kl2 reaksie is 'n volledige reaksie en geen verdere stappe kan uitgevoer word nie.

Is ENT3 + Cl2 'n eksotermiese of endotermiese reaksie

ENT3 + Kl2 reaksie is 'n endotermiese reaksie aangesien die waarde van reaksie-entalpie hoogs positief is.

Is ENT3 + Cl2 'n redoksreaksie

ENT3 + Kl2 reaksie is a redoks reaksie waarin chloor geoksideer word en stikstof verminder word.

Is ENT3 + Cl2 'n neerslagreaksie

ENT3 + Kl2 reaksie is nie 'n presipitasiereaksie nie aangesien geen vaste produk tydens reaksieverloop verkry word nie.

Is ENT3 + Cl2 omkeerbare of onomkeerbare reaksie

ENT3 + Kl2 reaksie is 'n onomkeerbare reaksie omdat die NO-gas wat ontwikkel is, nie in die reaksie teruggegee kan word nie.

Is ENT3 + Cl2 verplasingsreaksie

ENT3 + Kl2 reaksie is nie 'n verplasingsreaksie nie maar 'n redoksreaksie waarin HNO3 is 'n oksideermiddel en Cl2 is 'n reduseermiddel.

Gevolgtrekking:

Hierdie artikel kom tot die gevolgtrekking dat beide reaktante 'n suur karakter in hierdie reaksie het. Die HNO3 + Kl2 reaksie-entalpie is hoogs positief, wat beteken dat 'n groot hoeveelheid eksterne hitte nodig is vir die spontaneïteit van die reaksie. Cl2 moet nie vir 'n lang tyd ingeasem word nie.

Lees meer oor die volg van HNO3:

HNO3 + Wees
HNO3 + I2
HNO3 + Br2
HNO3 + Ba(OH)2
HNO3 + Ag2O
HNO3+H2O
HNO3 + BeCO3
HNO3 + Al2S3
HNO3 + Ca(OH)2
HNO3 + Cu
HNO3 + BaF2
HNO3 + AL
HNO3 + Al(OH)3
HNO3 + Ag2SO4
HNO3 + Al2(SO4)3
HNO3 + B2Br6
HNO3 + NH3
HNO3+Al2(CO3)3
HNO3 + H2
HNO3 + Al2(SO3)3
HNO3 + Be(OH)2
HNO3 + Cl2
HNO3 + Ag2CrO4
HNO3 + Ag2S
HNO3 + BaCl2
Scroll na bo