15 feiten over HCl + Mg3N2: wat, hoe balanceren en veelgestelde vragen

HCl is een sterk halogeenzuur en Mg₃N₂ is een zout van magnesiummetaal. Laten we verduidelijken hoe deze twee uitgangsmaterialen op elkaar reageren.

Zoutzuur, de waterige oplossing van HCl-gas, is een van de belangrijkste minerale zuren. mg₃N₂ is een ionische verbinding bestaande uit Mg²⁺ kation en N^3- (nitride) anion. Magnesiumnitride, dat verschijnt als een grijsachtig groen poeder, is zowel in zuur als in water oplosbaar.

In dit artikel zullen we licht werpen op de cruciale kenmerken van de reactie tussen HCl en Mg₃N₂, zoals de aard van de reactie, intermoleculaire krachten, het balanceren van de vergelijking van de reactie, enz.

Wat is het product van HCl en Mg₃N₂

De producten van HCl + Mg₃N₂ zijn magnesium chloride (MgCl₂) en ammoniumchloride (NH₄kl).

HCXNUMX + Mg₃N₂  = MgCl₂  + NH₄Cl

Wat voor soort reactie is HCl en Mg₃N₂

HCXNUMX + Mg₃N₂ valt onder geen enkele vorm van reactie zoals hieronder vermeld.

• HCXNUMX+ Mg₃N₂ is geen neutralisatiereactie aangezien HCl zuur is maar Mg₃N₂ is geen basis.
• HCXNUMX+ Mg₃N₂ is geen ontledingsreactie, aangezien een enkele reactant niet wordt ontleed in twee eenvoudigere productmoleculen.
• HCXNUMX+ Mg₃N₂ is geen verbrandingsreactie, omdat er geen zuurstof bij betrokken is als reactant om CO te produceren₂ en H₂O.
• HCXNUMX+ Mg₃N₂ is geen combinatiereactie aangezien de twee reactanten niet samen worden gecombineerd om een ​​enkel product te vormen.

Hoe HCl en Mg in evenwicht te brengen₃N₂

De uitgebalanceerde vergelijking voor de reactie HCl + Mg₃N₂ is,

8HCl+  Mg₃N₂  = 3MgCl₂  + 2NH₄Cl

De onderstaande stappen zijn nodig om de evenwichtige vergelijking af te leiden.

• De onevenwichtige vergelijking is
• HCXNUMX + Mg₃N₂  = MgCl₂  + NH₄Cl
• Controleer het aantal atomen voor de hier aanwezige elementen; H, Cl, Mg en N voor en na de reactie.

• Meerdere MgCl₂ met 3 zodat het aantal atomen van het Mg-atoom aan beide kanten 3 is.
• Meerdere NH₄Cl met 2 zodat het aantal atomen van het N-atoom aan beide kanten 2 is.
• HCXNUMX+  Mg₃N₂  = 3MgCl₂  + 2NH₄Cl  
• Controleer opnieuw het aantal atomen van de andere twee elementen H en Cl aan beide kanten.

• Meerdere HCl met 8 zodat het aantal atomen van H- en Cl-atomen aan beide kanten 8 is.

• Dus de evenwichtige vergelijking is

• 8HCl+  Mg₃N₂  = 3MgCl₂  + 2NH₄Cl

HCXNUMX en Mg₃N₂ titratie

Door terug te presteren titratie met behulp van een overmaat HCl, de hoeveelheid Mg₃N₂ kan worden bepaald.

Apparaat

Maatcilinder, erlenmeyer, maatkolf, titratiestandaard, buret en pipet.

Indicator

Fenolftaleïne indicator wordt gebruikt in deze titratiemethode.

Procedure

• Nemen Mg₃N₂ in een erlenmeyer en voeg overtollig HCl met bekende concentratie en volume toe met behulp van een pipet.
• Roer het een tijdje goed rond en voeg dan een paar druppels toe fenolftaleïne.
• Titreer het niet-gereageerde zuur dat overblijft na een volledige reactie met een NaOH-oplossing met een bekende concentratie met behulp van een buret.
• Ga door met de methode totdat de kleur verandert in lichtroze.
• Neem de gemiddelde buretaflezing na 2-3 keer titratie.
• Met behulp van de formule S1V1 = S2V2 wordt de hoeveelheid niet-gereageerd HCl gevonden.
• De hoeveelheid HCl waarmee gereageerd is Mg₃N₂ wordt verkregen door de hoeveelheid niet-gereageerd HCXNUMX af te trekken van de totale hoeveelheid HCXNUMX.
• Tot slot het bedrag van Mg₃N₂ kan worden bepaald uit de hoeveelheid HCl die heeft gereageerd met Mg₃N₂.

HCXNUMX en Mg₃N₂ netto ionische vergelijking

Voor HCl + Mg₃N₂ netto ionische vergelijking is

8H⁺ (aq) + 2N^3- (Aq)  = 2 NH₄⁺ (Aq)

De bovenstaande vergelijking wordt verkregen door de onderstaande stappen te volgen.

• De volledige ionische vergelijking is
• 8H⁺ (waterig) + 8Cl^- (aq) + 3Mg²⁺ (aq) + 2N^3-  (aq) = 3Mg²⁺ (aq) + 6Cl^- (waterig) + 2NH₄⁺ (waterig) + 2Cl^- (Aq)
• Annuleer de toeschouwerionen (Kl^- en Mg²⁺) van beide kanten.
• De netto ionische vergelijking is
• 8H⁺ (aq) + 2N^3- (Aq)  = 2 NH₄⁺ (Aq)

HCXNUMX en Mg₃N₂ paar conjugaat

Voor HCl + Mg₃N₂, de paar conjugaat zijn

• Het geconjugeerde paar van HBr is Br^-.
• Het geconjugeerde paar van Mg₃N₂ is niet mogelijk omdat het een zout is.

HCXNUMX en Mg₃N₂ intermoleculaire krachten

Voor HCl + Mg₃N₂ intermoleculaire krachten aanwezig zijn

• HCl heeft twee intermoleculaire krachten; Londense dispersiekrachten en dipool-dipoolinteractie, waarvan de tweede essentieel is vanwege zijn polaire aard.
• Mg₃N₂ heeft een elektrostatische aantrekkingskracht vanwege zijn ionische aard.

HCXNUMX en Mg₃N₂ reactie-enthalpie

Voor HCl + Mg₃N₂ reactie-enthalpie is -770.9 kJ/mol, wat als volgt wordt berekend.

• Reactie-enthalpie = ΣΔH_f°(producten) – ΣΔH_f° (reactanten) 
• = [3*(-796.9) + 2*(-299.7))] – [8*(-167.2) + (-881.6)] KJ/mol
• = -770.9 KJ/mol

Zijn HCl en Mg₃N₂ een bufferoplossing

HCXNUMX + Mg₃N₂  kan geen a vormen buffer oplossing aangezien HCl een sterk zuur is en Mg₃N₂  bevat geen geconjugeerde base van het zuur.

Zijn HCl en Mg₃N₂ een volledige reactie

HCXNUMX + Mg₃N₂  is een volledige reactie,  zoals na de vorming van MgCl₂ en NH₄Cl, er treden geen andere reacties op.

Zijn HCl en Mg₃N₂ een exotherme of endotherme reactie

HCXNUMX + Mg₃N₂  is exotherm als warmte wordt gegenereerd tijdens de reactie.

Zijn HCl en Mg₃N₂ een redoxreactie

HCXNUMX + Mg₃N₂  geen redoxreactie aangezien de oxidatietoestanden van alle atomen die aanwezig zijn in de reactant en productmoleculen intact zijn.

H⁺¹Cl^-1  + mg₃⁺²N₂^-3   = mg⁺²Cl₂^-1  + N^-3H₄⁺¹Cl^-1 

Zijn HCl en Mg₃N₂ een neerslagreactie

HCXNUMX + Mg₃N₂  is geen neerslagreactie als beide producten MgCl₂ en NH₄Cl zijn in water oplosbare verbindingen.

Zijn HCl en Mg₃N₂ omkeerbare of onomkeerbare reactie

HCXNUMX + Mg₃N₂  is een onomkeerbare reactie omdat het een eenrichtingsreactie is.

Zijn HCl en Mg₃N₂ verplaatsingsreactie:

HCXNUMX + Mg₃N₂  is geen verdringingsreactie omdat kationen of anionen niet worden uitgewisseld tussen de twee verbindingen.

Conclusie

Tot slot het product MgCl₂ is het chloridezout van het magnesiumion. De oplossing van het andere product NH₄Cl is licht zuur omdat het een zout is van een zwakke base en een sterk zuur. De verbinding is een belangrijke bron van stikstofvoorziening in meststoffen.

Tuluma Das

Hallo, ik ben Tuluma Das, heb mijn Ph.D. in organische chemie van de Indian Association for the Cultivation of Science. Ik heb in totaal 9 jaar onderzoekservaring, waaronder een Ph.D. en Postdoc en 3 jaar onderwijservaring. Ik heb tot nu toe 7 artikelen gepubliceerd in internationale tijdschriften. Laten we verbinding maken via Linkedin: