H15SO2 + Fe4(CO2)3 पर 3 तथ्य: क्या, कैसे संतुलित करें और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सल्फ्यूरिक अम्ल (H .)₂SO₄), "विट्रियल के तेल" के रूप में जाना जाता है, एक मजबूत अकार्बनिक एसिड और Fe है₂(CO₃)₃ (फेरिक कार्बोनेट) एक अघुलनशील नमक है। आइए उनकी प्रतिक्रिया की विस्तार से जांच करें।

एक तटस्थता प्रतिक्रिया तब होती है जब Fe₂(CO₃)₃ के साथ प्रतिक्रिया करता है H₂SO₄. सल्फ्यूरिक एसिड अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक है, अवशोषित कर लेता है नमी, और प्रकृति से संक्षारक है। फेरिक कार्बोनेट में लोहा +3 ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद होता है.

यह लेख सल्फ्यूरिक एसिड और कार्बोनेट नमक के बीच प्रतिक्रिया के प्रकार, संतुलन विधि, आणविक बलों और प्रतिक्रिया के अन्य गुणों की व्याख्या करेगा।

H का उत्पाद क्या है?₂SO₄ और Fe₂(CO₃)₃

Fe₂(इसलिए₄)₃ (फेरिक सल्फेट) और कार्बन डाइऑक्साइड गैस, पानी के अणुओं के साथ जब Fe₂(CO₃)₃ सल्फ्यूरिक एसिड के साथ जोड़ती है।

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ → फे₂(इसलिए₄)₃ + एच₂ओ + सीओ₂

H किस प्रकार की अभिक्रिया है?₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃

• Fe₂(CO₃)₃ + एच₂SO₄ एक निराकरण प्रतिक्रिया क्योंकि कार्बोनेट और अम्ल मिलकर लवण बनाते हैं।
• प्रतिक्रिया H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ एक डबल विस्थापन प्रतिक्रिया के साथ शुरू होता है और उसके बाद ए अपघटन प्रतिक्रिया।

एच. का संतुलन कैसे करें?₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃

समीकरण एच₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ बाद के चरणों में संतुलित किया जा सकता है,

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ → फे₂(इसलिए₄)₃ + एच₂ओ + सीओ₂

• पहले चरण में, तत्वों की संख्या और प्रकार को अभिकारकों और उत्पादों दोनों में गिना जाता है।  
• इसके अलावा, तत्वों और आवेशों को संतुलित करने के लिए प्रतिस्थापन से पहले स्टोइकोमेट्रिक गुणांक का उपयोग किया जाता है। H से पहले 3 का गुणांक जोड़ा जाता है₂SO_4, H₂ओ, और सीओ₂ क्रमशः.
• इस प्रकार संतुलित समीकरण है
•  Fe₂(CO₃)₃ + 3H₂SO₄ → फे₂(इसलिए₄)₃ + 3H₂ओ + 3 सी ओ₂

H₂SO₄+ फे₂(CO₃)₃ टाइट्रेट करना

Fe₂(CO₃)₃ एक अघुलनशील कार्बोनेट है, इसलिए वापस टाइट्रेट करना नीचे बताए अनुसार किया जाता है। इस अनुमापन में मानक विलयन की अधिकता डालकर अनुमापन किया जाता है, जो अघुलनशील ठोसों के लिए बहुत उपयोगी है।

उपकरण

अनुमापी फ्लास्क, बीकर, कीप, ब्यूरेट, शंक्वाकार फ्लास्क, पिपेट

सूचक

फेनोल्फथेलिन एक के रूप में प्रयोग किया जाता है संकेतक को यहाँ से डाउनलोड कर सकते हैं।

प्रक्रिया

• Fe की ज्ञात मात्रा₂(CO₃)₃ तौला जाता है। इसमें सल्फ्यूरिक अम्ल मिलाकर एक समरूप विलयन बनाने के लिए अच्छी तरह मिलाया जाता है और फिर विलयन को एक आयतनमापी फ्लास्क में स्थानांतरित कर दिया जाता है। आसुत जल के उपयोग से, निशान तक का घोल बनाया जाता है.
• पिपेट की सहायता से तैयार घोल की 15 मिली लीटर फ्लास्क में लेकर उसमें संकेतक की दो से तीन बूंदें मिलाई जाती हैं।
• परिणामी विलयन को एक मानक NaOH विलयन के साथ अनुमापित किया जाता है, जिसे ब्यूरेट में लिया जाता है।
• रंग परिवर्तन देखा जाता है और समापन बिंदु समाधान के हल्के गुलाबी रंग पर प्राप्त होता है।
• समवर्ती पाठ्यांक लिए जाते हैं जिनका उपयोग कार्बोनेट की सांद्रता की गणना में किया जाता है.

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ शुद्ध आयनिक समीकरण

शुद्ध आयनिक समीकरण है

Fe₂(CO₃)₃(एस) + 6एच⁺(AQ) → 2Fe³⁺(एक्यू) + 3 एच₂ओ (एल) + 3CO₂(छ)

यह उपरोक्त समीकरण निम्न चरणों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है,

• संतुलित समीकरण पहले चरण में लिखा गया है। हमारी पिछली गणना से, संतुलित समीकरण है
• Fe₂(CO₃)₃ + 3H₂SO₄ → फे₂(इसलिए₄)₃ + 3H₂ओ + 3 सी ओ₂
• अगले चरण में, प्रतिक्रिया के सभी घटकों के चरणों को दिखाया गया है। तो, अब समीकरण बन जाता है
• Fe₂(CO₃)₃(एस) + 3एच₂SO₄(एक्यू) → फे₂(इसलिए₄)₃(एस) + 3एच₂ओ (एल) + 3CO₂(छ)
• मजबूत-इलेक्ट्रोलाइट्स आगे उनके संबंधित आयनों में विभाजित हो जाते हैं। एच₂O एक कमजोर-इलेक्ट्रोलाइट है इसलिए यह विभाजित नहीं होगा।
• Fe₂(CO₃)₃(एस) + 6एच⁺ + 3 एस ओ₄^2-(AQ) → 2Fe³⁺(AQ) +3SO₄^2-(एक्यू) + 3 एच₂ओ (एल) + 3CO₂(छ)
• आम आयनों को पार किया जाता है और इस प्रतिक्रिया के परिणामी शुद्ध आयनिक समीकरण।

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ जोड़ी संयुग्म

H₂SO₄-फिर₂(CO₃)₃ एक बना सकते हैं संयुग्म अम्ल-क्षार युग्म.

• H₂SO₄ एसओ बनाता है₄^2- आयन इसके संयुग्म आधार के रूप में।

• कार्बोनेट आयन (CO₃^2-) आधार के रूप में कार्य करता है, यह H को स्वीकार करता है⁺ और इसके संयुग्मी अम्ल (H₂CO₃).

H₂SO₄ और Fe₂(CO₃)₃ अंतर आणविक बल

• Fe₂(CO₃)₃ इसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल होता है क्योंकि अणु प्रकृति में आयनिक होते हैं।
• हाईढ़रोजन मिलाप, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रियाएँ और फैलाव बल हैं में उपस्थित H₂SO₄ जहां हाइड्रोजन बॉन्डिंग इंटरैक्शन सबसे मजबूत हैं।

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ प्रतिक्रिया थैलीपी

इस अभिक्रिया की एन्थैल्पी -591.19 KJ/mol पाई जाती है। सूचीबद्ध मूल्यों से, हम एन्थैल्पी की गणना कर सकते हैं.

• ΔH_f^°(प्रतिक्रिया) = ∆H_f^°(उत्पाद) - ∆H_f^°(अभिकारक)
• इसलिए, ∆H_f^°(प्रतिक्रिया) = -4801.3 - (- 4210.11) केजे/मोल
• इस प्रकार, ∆H_f^°(प्रतिक्रिया) = -591.19 केजे/मोल

क्या हू₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ एक बफर समाधान

संयोजन फ़े₂(CO₃)₃+H₂SO₄ ए नहीं बनेगा उभयरोधी घोल प्रबल अम्ल की उपस्थिति के कारण (H₂SO₄).

क्या हू₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ एक पूर्ण प्रतिक्रिया

प्रतिक्रिया फे₂(CO₃)₃ + एच₂SO₄ एक पूर्ण प्रतिक्रिया है क्योंकि पूरी तरह से विघटित उत्पाद का गठन कर रहे हैं, जो आगे प्रतिक्रिया नहीं करेगा.

क्या हू₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ एक एक्ज़ोथिर्मिक या एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया

Fe₂(CO₃)₃ + H₂SO₄ एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया है क्योंकि प्रतिक्रिया के लिए एन्थैल्पी ऋणात्मक है। इसके अलावा, उत्पाद काफी स्थिर हैं, इसलिए अभिक्रिया के दौरान बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है.

क्या हू₂SO₄+ फे₂(CO₃)₃ एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया

H₂SO₄ + Fe₂(CO₃)₃ एक नहीं है रेडॉक्स प्रतिक्रिया चूंकि तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएं नहीं बदल रही हैं।

क्या हू₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ एक वर्षा प्रतिक्रिया

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ अवक्षेपण अभिक्रिया नहीं है क्योंकि अभिक्रिया में उत्पादित आयरन सल्फेट घुलनशील होता है, इसलिए कोई अवक्षेप प्राप्त नहीं होता है.

क्या हू₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया

Fe₂(CO₃)₃ + एच₂SO₄ प्रतिक्रिया एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया है क्योंकि सीओ के गठन के कारण आगे की प्रतिक्रिया के लिए एन्ट्रापी में वृद्धि होती है₂ गैस। इसके अलावा, बनने वाले उत्पाद अभिकारकों को वापस देने के लिए प्रतिक्रिया नहीं करेंगे।

क्या हू₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ विस्थापन प्रतिक्रिया

प्रतिक्रिया Fe का पहला चरण₂(CO₃)₃+H₂SO₄ एक दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया. चूँकि Fe अधिक प्रतिक्रियाशील है, यह अपने नमक से हाइड्रोजन को विस्थापित करता है और आयरन सल्फेट बनाता है, और H⁺ कार्बोनिक एसिड बनाने के लिए कार्बोनेट आयनों के साथ जोड़ती है।

H₂SO₄ + फे₂(CO₃)₃ = फे₂(इसलिए₄)₃ + एच₂CO₃

निष्कर्ष

सल्फ्यूरिक एसिड व्यापक रूप से सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में निर्जलीकरण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रतिक्रिया में प्राप्त कार्बन डाइऑक्साइड एक रंगहीन अम्लीय गैस है, जो हवा से 50% सघन है, और एक अवरक्त-सक्रिय अणु है। सीओ₂ एक ग्रीनहाउस गैस है, और इसकी उच्च सांद्रता ग्लोबल वार्मिंग की ओर ले जाती है।