एचसीएल + Fe15O3 पर 4 तथ्य: क्या, कैसे संतुलन और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Fe₃हे₄ लोहे का मिश्रित संयोजकता ऑक्साइड है जिसमें कुछ मूल गुण होते हैं इसलिए यह HCl के साथ अभिक्रिया कर सकता है। आइए देखें कि जब दोनों की प्रतिक्रिया होती है तो क्या होता है।

Fe₃O₄ लोहा +2 ऑक्सीकरण अवस्था के कारण +3 और +2 ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद होता है जो कि मूल गुण है और इस कारण से यह HCl के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। प्रतिक्रिया के लिए किसी भी प्रकार के उत्प्रेरक या तापमान और दबाव जैसे अन्य मापदंडों की आवश्यकता नहीं होती है।

आइए हम एचसीएल और फे के बीच प्रतिक्रिया के तंत्र पर चर्चा करें₃O₄लेख के निम्नलिखित भाग में अभिक्रिया एन्थैल्पी, अभिक्रिया का प्रकार, उत्पाद निर्माण आदि।

1. HCl और Fe का गुणनफल क्या है?₃O₄?

एचसीएल और मिश्रित होने पर फेरिक क्लोराइड और फेरस क्लोराइड पानी के अणु के साथ प्रमुख उत्पाद के रूप में बनते हैं Fe₃O₄ लोहे के विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों के कारण प्रतिक्रिया के अधीन हैं।

2. HCl + Fe . किस प्रकार की अभिक्रिया है?₃O₄?

लोहे के एचसीएल और मिश्रित वैलेंस ऑक्साइड के बीच की प्रतिक्रिया एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है जहां क्लोरीन परमाणु ऑक्सीकृत होते हैं और लोहा कम हो जाता है। इसके अलावा, यह एक प्रकार की अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया के साथ-साथ अवक्षेपण प्रतिक्रिया है क्योंकि उत्पाद अवक्षेपित होता है।

3. HCl + Fe . को कैसे संतुलित करें₃O₄?

एचसीएल + फे₃O₄ = FeCl₂ + FeCl₃ + एच₂ओ यह प्रतिक्रिया अभी संतुलित नहीं है क्योंकि परमाणु बाईं ओर और दाईं ओर के लिए समान नहीं हैं, इसलिए हमें निम्नलिखित तरीके से समीकरण को संतुलित करना होगा,

• चरण 1 - हमने पहले ए, बी, सी, डी और ई द्वारा सभी अभिकारकों और उत्पादों को गुणांक के रूप में लेबल किया क्योंकि इसमें पांच अणु मौजूद हैं।
• प्रतिक्रिया इस तरह दिखेगी,
• ए एचसीएल + बी फे₃O₄ = सी FeCl₂ + डी FeCl₃ + ईएच₂O
• चरण 2 - अब हम उपयुक्त संख्या द्वारा समीकरण का उपयोग करते हैं, गुणांक पहले से ही वर्णमाला अभिकारक और उत्पाद के रूप में लेबल किया गया है।
• Fe = 3B = C + D, Cl = A = 2C + 2D, O = 4B = E, H = A = 2E
• चरण 3 - अब गाऊसी उन्मूलन का उपयोग करके हम प्रत्येक गुणांक और चर के मूल्य की गणना करते हैं,
• ए = 8, बी = 1, सी = 1, डी = 2, और ई = 4
• तो, उपरोक्त प्रतिक्रिया के लिए समग्र संतुलित समीकरण है,
• Fe₃O₄ + 8HCl = FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

4. एचसीएल + फे₃O₄ टाइट्रेट करना

Fe₃O₄ Fe के दिए गए नमूने में लोहे की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए एक उपयुक्त संकेतक के तहत एचसीएल के खिलाफ शीर्षक दिया जा सकता है₃O₄, यह कुछ प्रक्रियाओं में किया जा सकता है,

प्रयुक्त उपकरण

एक ब्यूरेट, शंक्वाकार फ्लास्क, ब्यूरेट होल्डर, वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क और बीकर अनुमापन के लिए आवश्यक हैं।

टाइट्रे और टाइट्रेंट

यहां एचसीएल टाइट्रेंट के रूप में कार्य करता है जिसे ब्यूरेट में लिया जाता है और Fe3O4 विश्लेषण किया जाने वाला अणु होगा।

सूचक

HCl और Fe . का अनुमापन₃O₄ अम्लीय पीएच में किया जाता है। फेनोल्फथेलिन एक आदर्श संकेतक है जो मूल माध्यम में गुलाबी और अम्लीय माध्यम में रंगहीन होता है।

प्रक्रिया

ब्यूरेट मानकीकृत HCl और Fe . से भरा होता है₃O₄ एक शंक्वाकार फ्लास्क में लिया जाता है और एक संकेतक के साथ मिलाया जाता है। फिर एक शंक्वाकार फ्लास्क में ब्यूरेट से एचसीएल जोड़कर अनुमापन शुरू किया जाता है। कुछ समय बाद जब समापन बिंदु पर पहुंच जाता है तो संकेतक एक रंग परिवर्तन दिखाता है जो इंगित करता है कि अनुमापन पूरा हो गया है।

हम बेहतर परिणामों के लिए अनुमापन को कई बार दोहराते हैं और फिर हम सूत्र V . द्वारा लोहे की मात्रा का अनुमान लगाते हैं₁S₁ वी =₂S₂.

5. एचसीएल+ फे₃O₄ शुद्ध आयनिक समीकरण

एचसीएल के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण क्लोराइड के साथ प्रोटॉन है और उत्पाद के लिए, फेरस और फेरिक क्लोराइड क्लोराइड, प्रोटॉन और हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ पानी से आते हैं।

H⁺ + सीएल^- + फे₃O₄ = फे²⁺ + २,५क्ल^- + फे³⁺ + २,५क्ल^- + एच⁺ + OH^-

6. एचसीएल+ फे₃O₄ जोड़ी संयुग्म

Fe . के साथ प्रतिक्रिया HCl के संयुग्मी जोड़े₃O₄ एसिड का संयुग्मी आधार है जो क्लोराइड आयन है और ऑक्साइड आयरन केशन के साथ अणु का प्रोटोनिक रूप है।

• HCl का संयुग्मी युग्म = Cl^-
• Fe . का संयुग्मी युग्म₃O₄ = एचएफई₃O₄⁺

7. एचसीएल और फे₃O₄ अंतर आणविक बल

एचसीएल में मौजूद अंतर-आणविक बल ध्रुवीयता के कारण प्रोटॉन और क्लोराइड आयन के बीच मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक बल है। Fe . के मामले में₃O₄, सहसंयोजक बल के साथ केवल आयनिक अंतःक्रिया मौजूद होती है क्योंकि अणु गैर-ध्रुवीय होता है।

अणु	अभिनय बल
एचसीएल	इलेक्ट्रोस्टैटिक, वैन डेर वाली
Fe3O4	सहसंयोजक
FeCl2	ईओण का
FeCl3	दृढ़ता से ईओण का
H2O	इलेक्ट्रोस्टैटिक, एच-बंधन, सहसंयोजक

8. एचसीएल + फे₃O₄ प्रतिक्रिया थैलीपी

समूचा प्रतिक्रिया थैलीपी प्रतिक्रिया के लिए एचसीएल और Fe₃O₄ सूत्र द्वारा गणना की जाती है, उत्पाद की थैलीपी - अभिकारकों की थैलीपी।

अणु	तापीय धारिता (केजे/मोल)
Fe3O4	-1118.4
एचसीएल	-92.3
FeCl2	-341.8
FeCl3	-399.5
H2O	-68

तो, प्रतिक्रिया के लिए कुल थैलेपी परिवर्तन है, +444 केजे/मोल =[(-341.8)+2*(-399.5)+4*(-68)] - [(-1118.4)+8*(-92.3)] , जो सकारात्मक मूल्य है।

9. HCl + Fe . है₃O₄ एक बफर समाधान?

HCl और Fe . के बीच अभिक्रिया₃O₄ कोई बफर समाधान नहीं देता क्योंकि Fe₃O₄ एक बुनियादी नमक नहीं है.

10. HCl + Fe . है₃O₄ एक पूर्ण प्रतिक्रिया?

HCl और Fe . के बीच अभिक्रिया₃O₄ पूरा होने वाला है क्योंकि यह फेरिक क्लोराइड, फेरस क्लोराइड और H . बनाता है₂O अभिक्रिया पूर्ण होने के बाद.

Fe₃O₄ + 8HCl = FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

11. एचसीएल + फे . है₃O₄ एक ऊष्माक्षेपी या ऊष्माशोषी अभिक्रिया?

Fe . के बीच अभिक्रिया₃O₄ और एचसीएल है एन्दोठेर्मिक ऊष्मप्रवैगिकी के अनुसार क्योंकि हमें प्रतिक्रिया के लिए एक सकारात्मक थैलेपी परिवर्तन मिलता है जो दर्शाता है कि प्रतिक्रिया गर्मी को अवशोषित करती है या उत्पादों की ऊर्जा अभिकारकों की ऊर्जा से बहुत कम है। जहाँ H सदैव धनात्मक होता है।

12. HCl + Fe . है₃O₄ एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया?

HCl और Fe . की अभिक्रिया₃O₄ एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया जहां क्लोरीन परमाणु कम हो जाते हैं और मिश्रित वैलेंस ऑक्साइड के कारण लोहा ऑक्सीकृत हो जाता है और ऑक्सीजन परमाणु यहां ऑक्सीकृत हो जाता है।

13. HCl + Fe . है₃O₄ एक वर्षा प्रतिक्रिया

HCl और Fe . के बीच अभिक्रिया में₃O₄बनने वाले उत्पादों में से एक फेरस क्लोराइड है जो घोल में अवक्षेपित होता है और शंक्वाकार फ्लास्क के निचले हिस्से में मौजूद होता है।

14. HCl + Fe . है₃O₄ प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया?

HCl और Fe . के बीच अभिक्रिया₃O₄ अपरिवर्तनीय भी है क्योंकि यह केवल आगे बढ़ सकता है.

15. HCl + Fe . है₃O₄ विस्थापन प्रतिक्रिया?

HCl और Fe . के बीच उपरोक्त अभिक्रिया₃O₄ एक द्विविस्थापन अभिक्रिया है जिसमें अम्ल भाग से क्लोरीन फेरस और फेरिक क्लोराइड अणुओं में विस्थापित हो जाता है और लोहा भी इसके ऑक्साइड से नमक और पानी उत्पन्न करने के लिए विस्थापित हो जाता है।

निष्कर्ष

हम निष्कर्ष निकालते हैं कि Fe . के साथ HCl की अभिक्रिया₃O₄ हमें दो मिश्रित वैलेंस क्लोराइड अणु देता है जहां लोहा +2 और +3 ऑक्सीकरण अवस्था दिखाता है। क्योंकि Fe₃O₄ ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान में एक स्पिनल कॉम्प्लेक्स है।

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