Acide sulfurique (H2SO4), connu sous le nom de « huile de vitriol », est un acide inorganique fort, et Fe2(CO3)3 (carbonate ferrique) est un sel insoluble. Examinons en détail leur réaction.
Une réaction de neutralisation se produit lorsque Fe2(CO3)3 réagit avec H2SO4. L'acide sulfurique est très hygroscopique, absorbe humidité, et est corrosif par nature. Le fer est présent à l'état d'oxydation +3 dans le carbonate ferrique.
Cet article expliquera le type de réaction, la méthode d'équilibrage, les forces moléculaires et d'autres propriétés de la réaction entre l'acide sulfurique et le sel de carbonate.
Quel est le produit de H2SO4 et Fe2(CO3)3
Fe2(SO4)3 ( sulfate ferrique ) et du dioxyde de carbone , ainsi que des molécules d'eau sont produits lorsque Fe2(CO3)3 se combine avec l'acide sulfurique.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 → Foi2(SO4)3 + H2O+QUOI2
Quel type de réaction est H2SO4 + Fe2(CO3)3
- Fe2(CO3)3 + H2SO4 est une réaction de neutralisation lorsque le carbonate et l'acide se combinent pour donner un sel.
- La réaction H2SO4 + Fe2(CO3)3 commence par une double réaction de déplacement suivie d'une réaction de décomposition.
Comment équilibrer H2SO4 + Fe2(CO3)3
L'équation H2SO4 + Fe2(CO3)3 peut être équilibré dans les étapes suivantes,
H2SO4 + Fe2(CO3)3 → Foi2(SO4)3 + H2O+QUOI2
| Éléments impliqués | Côté réactifs | Côté produit |
|---|---|---|
| Fe | 2 | 2 |
| H | 2 | 2 |
| C | 3 | 1 |
| S | 1 | 3 |
| O | 13 | 15 |
- Dans la première étape, le nombre et le type d'éléments sont comptés dans les réactifs et les produits.
- De plus, les coefficients stoechiométriques sont utilisés avant les substituants pour équilibrer les éléments et les charges. Un coefficient de 3 est ajouté avant H2SO4, H2O et CO2 respectivement.
- Ainsi l'équation équilibrée est
- Fe2(CO3)3 + 3H2SO4 → Foi2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2
H2SO4+ Fe2(CO3)3 titrage
Fe2(CO3)3 est un carbonate insoluble, donc retour titrage est effectué comme indiqué ci-dessous. Dans ce titrage, un excès de solution standard est ajouté et titré, ce qui est très utile pour les solides non solubles.
Appareil
Fiole jaugée, bécher, entonnoir, burette, fiole conique, pipette
Indicateur
La phénolphtaléine est utilisée comme indicateur ici.
Procédure
- Une quantité connue de Fe2(CO3)3 est pesé. À cela, de l'acide sulfurique est ajouté et mélangé soigneusement pour faire une solution homogène, puis la solution est transférée dans une fiole jaugée. Avec l'utilisation d'eau distillée, la solution est complétée jusqu'à la marque.
- 15 ml de la solution préparée sont prélevés dans le flacon à l'aide d'une pipette et deux à trois gouttes de l'indicateur y sont ajoutées.
- La solution résultante est titrée par rapport à une solution standard de NaOH, qui est prélevée dans la burette.
- Le changement de couleur est observé et le point final est atteint à la couleur rose clair de la solution.
- Les lectures concordantes sont prises qui sont utilisées dans le calcul de la concentration du carbonate.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 équation ionique nette
L'équation ionique nette est
Fe2(CO3)3(s) + 6H+(aq) → 2Fe3+(aq) + 3H2O(l) + 3CO2(G)
Cette équation ci-dessus peut être dérivée par les étapes suivantes,
- L'équation équilibrée est écrite dans la première étape. D'après notre calcul précédent, l'équation équilibrée est
- Fe2(CO3)3 + 3H2SO4 → Foi2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2
- Dans l'étape suivante, les phases de tous les composants de la réaction sont présentées. Donc, maintenant l'équation devient
- Fe2(CO3)3(s) + 3H2SO4(aq) → Fe2(SO4)3(s) + 3H2O(l) + 3CO2(G)
- Les électrolytes forts sont ensuite divisés en leurs ions correspondants. H2O est un électrolyte faible donc il ne se divisera pas.
- Fe2(CO3)3(s) + 6H+ + 3SO42-(aq) → 2Fe3+(aq) +3SO42-(aq) + 3H2O(l) + 3CO2(G)
- Les ions communs sont barrés et l'équation ionique nette résultante de cette réaction.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 paires conjuguées
H2SO4-Fé2(CO3)3 peut former un couple acide-base conjugué.
- H2SO4 formulaires SO42- ion comme base conjuguée.
- L'ion carbonate (CO32-) sert de base, il accepte H+ et forme son acide conjugué (H2CO3).
H2SO4 et Fe2(CO3)3 forces intermoléculaires
- Fe2(CO3)3 a une force d'attraction électrostatique car les molécules sont de nature ionique.
- Liaison hydrogène, les interactions dipôle-dipôle et les forces de dispersion sont présenter à H2SO4 où les interactions de liaison hydrogène sont les plus fortes.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 enthalpie de réaction
L'enthalpie de cette réaction est de -591.19 KJ/mol. À partir des valeurs indiquées, nous pouvons calculer l'enthalpie.
| Substituts impliqués | Enthalpie en KJ/mol |
|---|---|
| Fe2(CO3)3 | - 1482.3 |
| H2SO4 | - 909.27 |
| Fe2(SO4)3 | - 2763.4 |
| H2O | - 285.8 |
| CO2 | - 393.5 |
- ∆Hf°(réaction) = ∆Hf°(produits) – ∆Hf°(réactifs)
- Par conséquent, ∆Hf°(réaction) = -4801.3 – (- 4210.11) KJ/mol
- Ainsi, ∆Hf°(réaction) = -591.19 KJ/mol
Est H2SO4 + Fe2(CO3)3 une solution tampon
La combinaison Fe2(CO3)3+H2SO4 ne formera pas un solution tampon en raison de la présence d'un acide fort (H2SO4).
Est H2SO4 + Fe2(CO3)3 une réaction complète
La réaction Fe2(CO3)3 + H2SO4 est une réaction complète car les produits complètement décomposés sont formés, qui ne réagira plus.
Est H2SO4 + Fe2(CO3)3 une réaction exothermique ou endothermique
Fe2(CO3)3 + H2SO4 est une réaction exothermique car l'enthalpie est négative pour la réaction. De plus, les produits sont assez stables, donc beaucoup de chaleur est produite pendant la réaction.
Est H2SO4+ Fe2(CO3)3 une réaction redox
H2SO4 + Fe2(CO3)3 n'est pas un réaction redox car les états d'oxydation des éléments ne sont pas modifiés.
Est H2SO4 + Fe2(CO3)3 une réaction de précipitation
H2SO4 + Fe2(CO3)3 n'est pas une réaction de précipitation car le sulfate de fer produit dans la réaction est soluble, donc aucun précipité n'est obtenu.
Est H2SO4 + Fe2(CO3)3 réaction réversible ou irréversible
Fe2(CO3)3 + H2SO4 la réaction est une réaction irréversible car il y a une augmentation de l'entropie pour la réaction directe due à la formation de CO2 gaz. Aussi parce que les produits formés ne réagiront pas pour redonner les réactifs.
Est H2SO4 + Fe2(CO3)3 réaction de déplacement
La première étape de la réaction Fe2(CO3)3+H2SO4 est une réaction de double déplacement. Puisque Fe est plus réactif, il déplace l'hydrogène de son sel et forme du sulfate de fer, et le H+ se combine avec les ions carbonate pour former de l'acide carbonique.
H2SO4 + Fe2(CO3)3 = Fe2(SO4)3 + H2CO3
Conclusion
L'acide sulfurique est largement utilisé comme agent déshydratant en chimie organique de synthèse. Le dioxyde de carbone obtenu lors de la réaction est un gaz acide incolore, 50% plus dense que l'air, et une molécule active dans l'infrarouge. CO2 est un gaz à effet de serre, et sa forte concentration conduit au réchauffement climatique.
Salut! Je m'appelle Lubna Khan. J'ai fait mes études supérieures en chimie à Jamia Millia Islamia, New Delhi. Je travaille dans le milieu universitaire depuis des années et j'ai toujours été ouvert aux nouvelles opportunités, modes de vie et cultures qui se présentaient à moi.
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