15 faits sur H2SO4 + KClO3 : quoi, comment équilibrer et FAQ

KClO3 est un sel de base forte appelé hydroxyde de potassium, il peut donc facilement réagir avec un acide fort comme H2SO4. Voyons les détails de la réaction entre KClO3 et H2SO4.

Sur le décomposition thermique de chlorate de potassium, on obtient de l'oxygène gazeux. C'est donc un réactif commercial pour la préparation d'O2. L'état d'oxydation du potassium dans KClO3 est +1, donc c'est un très fort agent d'oxydation où l'état d'oxydation de Cl est +5. L'acide sulfurique est également un puissant agent oxydant.

Par la réaction entre H2SO4 et KClO3, nous pouvons estimer la quantité de potassium. Discutons du mécanisme de la réaction entre l'acide sulfurique et le chlorate de potassium, l'enthalpie de réaction, le type de réaction, la formation du produit, etc. dans la partie suivante de l'article.

1. Quel est le produit de H2SO4 et KClO3?

L'hydrogénosulfate de potassium et l'acide perchlorique sont formés comme produits principaux lorsque H2SO4 et KClO3 réagissent ensemble. Il y a aussi du dioxyde de chlore formé comme sous-produit avec les molécules d'eau.

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Produit de la réaction entre
H2SO4 et KClO3

2. Quel type de réaction est H2SO4 + KClO3?

H2SO4 + KClO3 La réaction est un exemple de réaction de formation d'acide et de réaction de double déplacement avec redox et les réactions de précipitation. Ici, des composés acides se forment au cours de la réaction avec de l'eau.

3. Comment équilibrer H2SO4 + KClO3?

H2SO4 + KClO= KHSO4 + HClO4 + ClO2 + H2O réaction n'est pas encore équilibrée, nous devons équilibrer l'équation de la manière suivante-

  • Tout d'abord, nous étiquetons tous les réactifs et produits par A, B, C, D, E et F car il y a six molécules différentes obtenues pour cette réaction et la réaction ressemble à ceci: AH2SO4 +B KClO= C KHSO4 + DHClO4 + EClO2 + FH2O
  • Mettre en équation les coefficients d'un même type d'éléments en les réarrangeant.
  • Après le réarrangement des coefficients des mêmes éléments par leur proportion stoechiométrique, on obtient: H = 2A = C = D = 2F, S = A = C, O = 4A = 3B = 4C = 4D = 2E = F, K = B= C, Cl = B = D = E,
  • En utilisant l'élimination gaussienne et en assimilant toutes les équations que nous obtenons, A = 3, B = 3, C = 3, D = 1, E = 2 et F = 1,
  • L'équation équilibrée globale sera,
    • 3 H2SO4 +3 KClO= 3 KHSO4 + HClO4 + 2 ClO2 +H2O

4.H2SO4 + KClO3 titrage

Pour estimer la quantité de potassium ou de chlore on peut effectuer un titrage entre KClO3 et H2SO4.

Appareil utilisé

Nous avons besoin d'une burette, d'une fiole conique, d'un porte-burette, d'une fiole jaugée et de béchers pour ce titrage.

Titre et titrant

H2SO4 agit comme un titrant qui est prélevé dans la burette et la molécule à analyser est KClO3 qui se prend dans une fiole conique.

Indicateur

L'ensemble du titrage se fait en milieu acide ou pH acide donc le mieux adapté indicateur sera la phénolphtaléine qui donne des résultats parfaits pour ce titrage à pH donné.

Procédure

La burette est remplie de H standardisé2SO4. KClO3 est pris dans une fiole conique avec les indicateurs respectifs. H2SO4 est ajouté goutte à goutte dans la fiole conique et la fiole est constamment agitée. Au bout d'un certain temps, lorsque le point final arrive, l'indicateur change de couleur et la réaction est faite.

Nous répétons le titrage plusieurs fois pour de meilleurs résultats, puis nous estimons le potassium ainsi que la quantité de chlore par la formule V1S= V2S2.

5.H2SO4+ KClO3 équation ionique nette

L'équation ionique nette entre H2SO4 + KClO3 est comme suit,

2H+ + AINSI42- +K+ + ClO3- =K+ + ASS4- + H+ + ClO4- + ClO2 + H+ + OH-

Pour dériver l'équation ionique nette, les étapes suivantes sont nécessaires,

  • H2SO4 sera ionisé en ions proton et sulfate car il s'agit d'un électrolyte fort
  • Après cela KClO3 se dissocie également en K+ ions et ClO4– ion car c'est aussi un électrolyte fort
  • Dans la partie produit, le sel KHSO4 se dissocie aussi en K+ et ASS4-, et le bisulfate peut également être dissocié en H+ et les ions sulfate.
  • L'acide perchlorique est également ionisé sous forme de H+ et ClO4-.
  • Et enfin, l'eau est dissociée en un proton et des ions hydroxyde.

6.H2SO4+ KClO3 paires conjuguées

Dans la réaction, H2SO4 + KClO3 les paires conjuguées seront la forme déprotonée et protonée correspondante de cette espèce particulière qui sont énumérées ci-dessous-

  • Paire conjuguée de H2SO4 = AINSI42-
  • Paire conjuguée de OH- =H2O
  • Paire conjuguée de ClO4- = HClO4
  • Paire conjuguée de KHSO4 = KSO4-

7.H2SO4 et KClO3 forces intermoléculaires

La force intermoléculaire présente dans H2SO4 est la force électrostatique entre les protons et les ions sulfate. Dans KClO3, il y a des interactions électroniques et une force coulumbique présente.

MoléculeActrice
forcer
H2SO4Électrostatique,
de van der waal
Dipole
l'interaction
KClO3Électrostatique puissant
la force et
interaction ionique,
Force coulumbique
KHSO4Force électrostatique,
interaction ionique,
HClO4Covalente,
Liaison H,
de van der waal
l'interaction
ClO2l'interaction de Van der Waal,
et force covalente
H2OLiaison H,
interaction ionique
Forces intermoléculaires

8. H2SO4 + KClO3 enthalpie de réaction

H2SO4 + KClO3 enthalpie de réaction est +273.8 KJ/mol qui peut être obtenu par la formule : enthalpie des produits – enthalpie des réactifs. Ici, la variation d'enthalpie est positive.

MoléculeEnthalpie
(KJ/mole)
KClO3- 391.2
H2SO4- 814
KHSO4- 1163.3
H2O- 68
HClO413.5
ClO2101.3
Enthalpie des réactifs
et produits

9. Est-ce que H2SO4 + KClO3 une solution tampon ?

La réaction entre H2SO4 + KClO3 donne une solution tampon de KHSO4 et HClO4 car ils peuvent contrôler le pH de la réaction car le premier est un sel basique et le second est un acide.

10. Est-ce que H2SO4 + KClO3 une réaction complète?

La réaction entre H2SO4 + KClO3 est complet car il donne deux produits majeurs et deux secondaires.

11. Est H2SO4 + KClO3 une réaction exothermique ou endothermique ?

La réaction de H2SO4 + KClO3 est endothermique selon la première loi de la thermodynamique. Cette réaction absorbe plus d'énergie et de température de l'environnement, ce qui aide à terminer la réaction, où δH est toujours positif.

12. Est-ce que H2SO4 + KClO3 une réaction redox?

H2SO4 + KClO3 La réaction est une réaction redox car dans cette réaction, de nombreux éléments sont réduits et oxydés lorsque K est réduit et que S et Cl sont oxydés ici.

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Schéma redox du
H2SO4 et KClO3  Réaction

13. Est-ce que H2SO4 + KClO3 une réaction de précipitation ?

La réaction entre H2SO4 + KClO3 est une réaction de précipitation car KHSO4 se précipite dans la solution et n'est pas soluble dans le mélange réactionnel.

14. Est-ce que H2SO4 + KClO3 réaction réversible ou irréversible ?

La réaction entre H2SO4+ KClO3 est irréversible car il produit du sel, de l'acide et une molécule gazeuse ClO2 ce qui peut augmenter l'entropie de la réaction et déplacer l'équilibre vers la droite uniquement vers l'avant.

15. Est-ce que H2SO4 + KClO3 réaction de déplacement ?

La réaction entre H2SO4+ KClO3 est un exemple de réaction de double déplacement car dans la réaction ci-dessus H+ a déplacé K+ à partir de KClO3 et encore K+ déplacé H+ de H2SO4.

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Réaction à double déplacement

Conclusion

La réaction entre H2SO4 et KClO3 nous donne un sel électrolytique bisulfate de potassium avec de l'acide perchlorique, où nous pouvons estimer la quantité de chlore. Cette réaction est une réaction acido-basique et irréversible. Cette réaction est utilisée pour la production d'acide perchlorique.