हाइड्रोक्लोरिक एसिड एक मजबूत अकार्बनिक एसिड है, और पोटेशियम क्रोमेट एक अकार्बनिक क्रिस्टलीय यौगिक है। आइए देखें कि उनकी प्रतिक्रिया कैसे आगे बढ़ती है।

हाइड्रोक्लोरिक एसिड, जिसे म्यूरिएटिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है, एक रंगहीन गैस है जो जलीय और गैसीय दोनों रूपों में मौजूद हो सकती है। इसे (औद्योगिक रूप से) पानी में हाइड्रोजन क्लोराइड घोलकर तैयार किया जा सकता है। पोटेशियम क्रोमेट, एक पीला ठोस, एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और प्रकृति में पानी में घुलनशील है।

यह लेख महत्वपूर्ण तथ्यों जैसे कि निर्मित उत्पाद, प्रतिक्रिया एन्थैल्पी और एचसीएल और के बीच प्रतिक्रिया के रेडॉक्स तंत्र पर चर्चा करेगा।₂सीआरओ₄.

एचसीएल और के . का उत्पाद क्या है₂सीआरओ₄

एचसीएल और के₂सीआरओ₄ प्रतिक्रिया करके पोटैशियम डाइक्रोमेट, पोटैशियम क्लोराइड और पानी बनाते हैं। प्रतिक्रिया एक जलीय माध्यम में होती है। प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

2एचसीएल + 2के₂सीआरओ₄ = K₂Cr₂O₇ + 2KCl + एच₂O

HCl + K किस प्रकार की अभिक्रिया है₂सीआरओ₄

K के साथ HCl की अभिक्रिया₂सीआरओ₄ है एक अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया जिसमें HCl एक प्रबल अम्ल है और K₂सीआरओ₄ कमजोर आधार के रूप में कार्य करता है।

HCl + K को कैसे संतुलित करें₂सीआरओ₄

उपर्युक्त प्रतिक्रिया की बराबरी करने के चरण इस प्रकार हैं:

कंकाल असंतुलित रासायनिक समीकरण है: एचसीएल + के₂सीआरओ₄ = के₂Cr₂O₇ + केसीएल + एच₂O

• प्रतिक्रिया को संतुलित करने के लिए, अभिकारक और उत्पाद दोनों पक्षों पर मौजूद तत्वों के परमाणुओं की संख्या बराबर होनी चाहिए।

अगले चरण में, प्रतिक्रिया के दोनों ओर हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या पहले बराबर की जाती है। ऐसा करने के लिए, एचसीएल अणु में गुणांक 2 जोड़ा जाता है क्योंकि उत्पाद पक्ष में हाइड्रोजन के 2 परमाणु होते हैं।

इसी तरह, पोटेशियम को संतुलित करने के लिए, KCl अणु में 2 का गुणांक जोड़ा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद पक्ष में कुल 4 पोटेशियम परमाणु होते हैं। अब, K में 2 जोड़कर अभिकारक पक्ष पर पोटेशियम को और संतुलित किया जाता है₂सीआरओ₄ अणु, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया के दोनों पक्षों में समान संख्या में पोटेशियम परमाणु होते हैं।

उपरोक्त दो चरणों को दोहराया जाता है जब तक कि प्रतिक्रिया करने वाले तत्वों के सभी परमाणु अभिकारक और उत्पाद दोनों पक्षों पर समान न हों।

इस प्रकार, संतुलित रासायनिक प्रतिक्रिया है:

2एचसीएल + 2के₂सीआरओ₄ = के₂Cr₂O₇ + 2KCl + एच₂O

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ टाइट्रेट करना

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ प्रबल अम्ल दुर्बल क्षार अनुमापन की श्रेणी में आता है जहाँ HCl प्रबल अम्ल है और K₂सीआरओ₄ कमजोर आधार के रूप में व्यवहार करता है,

उपकरण

ब्यूरेट, पिपेट, शंक्वाकार फ्लास्क, बीकर, ब्यूरेट स्टैंड, कीप और मापने वाला फ्लास्क 

सूचक

इस अनुमापन के लिए एक संकेतक के रूप में मिथाइल ऑरेंज का उपयोग किया जाता है।

प्रक्रिया

• ब्यूरेट को धोया जाता है, खंगाला जाता है और मानकीकृत एचसीएल विलयन से भर दिया जाता है।
• एक स्वच्छ, धुले हुए शंक्वाकार अनुमापन फ्लास्क में K भरा होता है₂सीआरओ₄ घोल, और मिथाइल ऑरेंज इंडिकेटर की 2 बूंदें इसमें डाली जाती हैं।
• अनुमापन फ्लास्क में HCl विलयन को बूंद-बूंद मिलाकर तब तक किया जाता है जब तक कि रंग में परिवर्तन न हो जाए।
• एक बार अनुमापन फ्लास्क में समाधान लाल-नारंगी हो जाता है, यह प्रतिक्रिया के अंत बिंदु को चिह्नित करता है। रीडिंग नोट कर ली जाती है।
• उपरोक्त चरणों को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि सुसंगत रीडिंग प्राप्त न हो जाए।
• आवश्यक रसायन की मात्रा सूत्र एन का उपयोग करके निर्धारित की जाती है₁V₁ = एन₂V₂.

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ शुद्ध आयनिक समीकरण

शुद्ध आयनिक समीकरण में केवल वे प्रजातियां शामिल हैं जो प्रतिक्रिया में भाग ले रही हैं दर्शक आयन. एचसीएल + के बीच संतुलित शुद्ध आयनिक समीकरण K₂सीआरओ₄ इस प्रकार है:

2 क्र₄^2- (aq) + 2 एच⁺ (aq) = क्र₂O₇^2- (aq) + एच₂हे (l)

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ संयुग्म जोड़े

एचसीएल + के बीच प्रतिक्रिया के दौरान गठित संयुग्म जोड़ी₂सीआरओ₄ इस प्रकार हैं:

• HCl का संयुग्मी क्षार (एक प्रोटॉन दान करता है) = Cl^-
• H का संयुग्म आधार₂ओ = ओह^-

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ अंतर आणविक बल

• एचसीएल अपने जलीय चरण में आयनिक अन्योन्यक्रिया दिखाता है। हालांकि, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रिया (हाइड्रोजन और क्लोरीन के बीच आवेश पृथक्करण के कारण उत्पन्न होती है) और लंदन फैलाव बल एचसीएल अणुओं के बीच मौजूद अंतर-आणविक बल हैं।

• बंधन जो अणु K को एक साथ रखता है₂सीआरओ₄ आयनिक बंधन है। इस प्रकार, आयन K के बीच आकर्षण के मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक बल मौजूद हैं⁺ और सीआरओ₄^2-.

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ रिएक्शन एन्थैल्पी

प्रतिक्रिया की एन्थैल्पी एचसीएल + के₂सीआरओ₄ -45.9 kJ/mol पाया जाता है। प्रतिक्रिया की उत्साही जानकारी निम्नानुसार सारणीबद्ध है:

RSI रिएक्शन एन्थैल्पी की गणना सूत्र ΔH⁰ का उपयोग करके की जाती है_{च (प्रतिक्रिया)} = ΣΔH⁰_{एफ (उत्पाद)} - ΣΔH⁰_{च (अभिकारकों)}.

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ एक बफर समाधान

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ मिश्रण प्रबल नहीं बनेगा उभयरोधी घोल क्योंकि इसके क्रोमेट आयनों की बफरिंग क्षमता कम होती है, और जब एक मजबूत एसिड जैसे एचसीएल मिलाया जाता है तो इसका पीएच रेंज स्थिर नहीं रहता है। एक कमजोर एसिड की उपस्थिति इसे एक अच्छा बफर बनाने के लिए एक समाधान के लिए उपयुक्त है।

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ एक पूर्ण प्रतिक्रिया

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ पूर्ण है क्योंकि गठित यौगिक अत्यधिक स्थिर और पूर्ण हैं, जिससे उन्हें अन्य जैविक अध्ययनों और प्रयोगों में उपयोग करने की अनुमति मिलती है।

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ एक एक्ज़ोथिर्मिक या एंडोथर्मिक रिएक्शन

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ प्रतिक्रिया देखी जाती है एक्ज़ोथिर्मिक प्रकृति में चूंकि अभिक्रिया की एन्थैल्पी ऋणात्मक होती है, इस प्रकार, परिवेश में ऊष्मा मुक्त होती है और तंत्र का तापमान बढ़ता है।

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया

• एचसीएल + के₂सीआरओ₄ एक रेडॉक्स (ऑक्सीकरण-कमी) प्रतिक्रिया है, क्योंकि आयनों के ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन अभिकारकों से उत्पादों तक होता है।
• एचसीएल एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है, और के₂सीआरओ₄ ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

6 सीएल^-1 - 6 इ^- = 6 सीएल⁰ —————-> (ऑक्सीकरण)

एक्सएनएनएक्स सीआर⁺⁶ + 6 ई^- = एक्सएनएनएक्स सीआर⁺³ ————–> (कमी)

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ एक वर्षा प्रतिक्रिया

एचसीएल + के₂सीआरओ₄ अवक्षेपण प्रतिक्रिया नहीं है, क्योंकि कोई अघुलनशील उत्पाद नहीं बनता है।

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया

• प्रतिक्रिया एचसीएल + के₂सीआरओ₄ प्रकृति में मध्यम रूप से प्रतिवर्ती है, जिसका अर्थ है कि प्रतिवर्तीता की सीमा काफी कम है।
• उत्क्रमणीय प्रकृति डाइक्रोमेट आयनों (Cr₂O₇^2-) उत्पाद में गठित क्रोमेट आयनों (CrO₄^2-) के₂सीआरओ₄ एच को बढ़ाकर⁺_(AQ) एकाग्रता। वृद्धि एच के स्रोत को जोड़कर संभव हो गई है⁺_(AQ)इस मामले में, हाइड्रोक्लोरिक एसिड।

एचसीएल + के है₂सीआरओ₄ विस्थापन प्रतिक्रिया

प्रतिक्रिया एचसीएल + के₂सीआरओ₄ एक दोहरा विस्थापन (मेटाथिसिस) प्रतिक्रिया के रूप में प्रतिक्रिया करने वाले दो यौगिक पूरी तरह से नए उत्पाद बनाने के लिए अपने आयनों का आदान-प्रदान करते हैं।

के. का संतुलन कैसे करें₂सीआरओ₄ + बाक्ली₂ + एचसीएल = बीसीआर₂O₇ + केसीएल + एच₂O

दी गई प्रतिक्रिया को संतुलित करने के चरण निम्नलिखित हैं:

• इस प्रतिक्रिया के लिए प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या की गणना की जाती है और नीचे दिए गए अनुसार सारणीबद्ध किया जाता है:

• अगला कदम गुणांकों को गुणा या जोड़कर तत्वों के असंतुलित परमाणुओं को बराबर करना है। K में गुणांक 2 जोड़ना₂सीआरओ₄ और 4 से KCl अणु प्रतिक्रिया के दोनों ओर पोटेशियम, क्रोमियम और ऑक्सीजन को संतुलित करते हैं।
• केवल असंतुलित परमाणु ही हाइड्रोजन और क्लोरीन हैं। इन दो तत्वों को संतुलित करने के लिए HCl अणु में गुणांक 2 जोड़ा जाता है।
• इस प्रकार, परिणामी संतुलित रासायनिक प्रतिक्रिया है:

2K₂सीआरओ₄ + बाक्ली₂ + 2HCl = BaCr₂O₇ + 4KCl + एच₂O

के. का संतुलन कैसे करें₂सीआरओ₄ + एचसीएल + नाओएच = केओ + नासीआरओ + एच₂ओ + सीएल

• इस प्रतिक्रिया में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या की गणना की जाती है और उसी तरह सारणीबद्ध की जाती है, जैसा कि पिछले अनुभाग में चर्चा की गई है।
• अगला कदम गुणांकों को गुणा या जोड़कर तत्वों के असंतुलित परमाणुओं को बराबर करना है। दोनों पक्षों में हाइड्रोजन को संतुलित करने के लिए, HCl में गुणांक 3 जोड़ा जाता है, और साथ ही गुणांक 2 और 3 को अणु H से गुणा किया जाता है₂ओ और सीएल, क्रमशः।
• अंत में, पोटेशियम और ऑक्सीजन बराबर होने के लिए आवश्यक शेष असंतुलित परमाणु हैं। यौगिक KO में गुणांक 2 जोड़ने पर पूरा समीकरण संतुलित हो जाता है।
• इस प्रकार, परिणामी संतुलित रासायनिक प्रतिक्रिया है:

2K₂सीआरओ₄ + बाक्ली₂ + 2HCl = BaCr₂O₇ + 4KCl + एच₂O

के. का संतुलन कैसे करें₂सीआरओ₄ + ना₂SO₃ + एचसीएल = केसीएल + ना₂SO₄ + सीआरसीएल₃ + एच₂O

• इस प्रतिक्रिया में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या उसी तरह से गिना जाता है जैसा कि पिछले अनुभागों में सारणीबद्ध किया गया था।
• अगला कदम तत्वों के असंतुलित परमाणुओं को गुणा करके या उनमें गुणांक जोड़कर बराबर करना है। क्रोमियम और सल्फर वाले यौगिकों को क्रमशः गुणांक 2 और 3 से गुणा किया जाता है।
• एचसीएल और एच यौगिकों को गुणा करके हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को और संतुलित किया जाता है₂O गुणांक 10 और 5 द्वारा क्रमशः।
• उपरोक्त दो चरणों को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि प्रतिक्रिया करने वाले तत्वों के सभी परमाणु (इस मामले में क्लोरीन और पोटेशियम) अभिकारक और उत्पाद दोनों पक्षों पर बराबर नहीं होते हैं।
• इस प्रकार, संतुलित रासायनिक प्रतिक्रिया है:

2K₂सीआरओ₄ + 3ना₂SO₃ + 10HCl = 4KCl + 3Na₂SO₄ + 2CrCl₃ + 5H₂O

निष्कर्ष

के. की प्रतिक्रिया₂सीआरओ₄ HCl के साथ एक महत्वपूर्ण लाल-नारंगी रंग का अभिकर्मक, K बनाता है₂Cr₂O₇, जिसका उपयोग मुख्य रूप से औद्योगिक और प्रयोगशाला अनुप्रयोगों में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है। दूसरा उत्पाद सफेद अकार्बनिक हलाइड KCl के लिए रंगहीन है जो उर्वरक, औषधीय, पाक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में इसका उपयोग करता है।

पद्माक्षी कोटोक्यो

नमस्ते, मैं पद्माक्षी कोटोकी इस मंच पर विषय विशेषज्ञ के रूप में काम कर रही हूं। मैंने इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल टेक्नोलॉजी, मुंबई से पोस्ट-ग्रेजुएशन पूरा किया है। मुझे हमेशा रसायन विज्ञान एक दिलचस्प विषय लगता है और इस पर और अधिक शोध करने में मुझे आनंद आता है। मैं इस मंच का उपयोग विषय को आसान और सटीक तरीके से समझाने के लिए करना चाहूंगा, जिससे पाठकों के लिए अवधारणाओं को स्पष्टता के साथ समझना आसान हो जाएगा। मैं अपने खाली समय में गायन, नृत्य और प्रकृति फोटोग्राफी में व्यस्त रहता हूं।
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