Al2(ZO3)3 is een katalysator voor veel organische syntheses en heeft een mild zuur zodat het kan reageren met een sterk zuur zoals HNO3. Laten we ons concentreren op het mechanisme van de bovenstaande reactie.
Al2(ZO3)3 of aluminiumsulfiet heeft een 3C-4e bindingsmodel als gevolg van een tekort aan elektronen op het centrale Al-centrum. De Al-S-binding wordt zwakker door de aanwezigheid van twee elektronegatieve atomen en om deze reden wordt de binding gemakkelijk gesplitst en neemt hij deel aan de reactie. Terwijl in salpeterzuur covalente binding is aanwezig.
Aluminiumsulfiet zelf is een goede katalysator dus de reactie tussen HNO3 en Al2(ZO3)3 vereist geen externe katalysator. Laten we het mechanisme van de reactie tussen salpeterzuur en aluminiumsulfiet, de reactie-enthalpie, het type reactie, productvorming, enz. bespreken in het volgende deel van het artikel.
1. Wat is het product van HNO3 en Al2(ZO3)3?
Aluminiumnitraat wordt gevormd als een hoofdproduct samen met water als bijproduct en zwaveldioxidegas wordt ontwikkeld wanneer HNO3 en Al2(ZO3)3 worden samen gereageerd.
HNO3 + Ali2(ZO3)3 = Al(NR3)3 + DUS2 + H2O
2. Wat voor soort reactie is HNO3 + Ali2(ZO3)3?
HNO3 + Ali2(ZO3)3 reactie is een voorbeeld van een zoutvormingsreactie, enkele verdringingsreactie en redox- en precipitatiereactie. Hier wordt tijdens de reactie elektrolytisch zout gevormd. Het is ook een hydrolyse reactie voorbeeld.
3. Hoe HNO in evenwicht te brengen3 + Ali2(ZO3)3?
HNO3 + Ali2(ZO3)3 = Al(NR3)3 + DUS2 + H2O deze reactie is nog niet in evenwicht, we moeten de vergelijking op de volgende manier in evenwicht brengen-
- Eerst labelen we alle reactanten en producten met A, B, C, D en E omdat er vijf verschillende moleculen zijn verkregen voor deze reactie en de reactie ziet er als volgt uit,
- AH NEE3 + BAl2(ZO3)3 = C Al(NR3)3 + D ZO2 + EH2O
- Vergelijking van de coëfficiënten voor hetzelfde type elementen door ze te herschikken.
- Na de herschikking van coëfficiënten van dezelfde elementen door hun stoichiometrische verhouding, krijgen we,
- H = A = 2B, N = A = 3C, O = 3A = 9B = 9C =2D = E, Al = 2B = C, S =3B =D.
- Gebruikmakend van de Gaussiaanse eliminatie en het gelijkstellen van alle vergelijkingen die we krijgen, A = 6, B = 1, C = 2, D = 3 en E = 3.
- De algehele evenwichtige vergelijking zal zijn,
- 6HNO3 + Ali2(ZO3)3 = 2Al(NR3)3 + 3 ZO2 + 3H2O
4. HNO3 + Ali2(ZO3)3 titratie
Om de hoeveelheid nitraat of zuursterkte te schatten, kunnen we Al titreren2(ZO3)3 en HNO3.
Gebruikte apparatuur
Voor deze titratie hebben we een buret, erlenmeyer, burethouder, maatkolf en bekers nodig.
Titre en titrant
HNO3 tegen Al2(ZO3)3, H.N.O.3 werkt als een titrant in de buret en het te analyseren molecuul is Al2(ZO3)3 genomen in een erlenmeyer.
Indicator
De hele titratie wordt gedaan in een zuur medium of zure pH, dus de meest geschikte indicator zal zijn fenolftaleïne wat perfecte resultaten geeft voor deze titratie bij een bepaalde pH.
Procedure
De buret is gevuld met gestandaardiseerd HNO3. Al2(ZO3)3 wordt samen met de respectieve indicatoren in een erlenmeyer genomen. HNO3 wordt druppelsgewijs aan de erlenmeyer toegevoegd en de kolf wordt constant geschud. Na een bepaalde tijd, wanneer het eindpunt arriveert, verandert de indicator van kleur en is de reactie voltooid.
We herhalen de titratie meerdere keren voor betere resultaten en dan schatten we de nitraathoeveelheid met formule V1S1 = V2S2.
5. HNO3+ Ali2(ZO3)3 netto ionische vergelijking
De netto ionische vergelijking tussen HNO3 + Al2(ZO3)3 is als volgt,
H+(aq.) + NEE3-(aq.) + Al3+(aq.) + ZO3-(aq.) = Al3+(aq.) + NEE3-(aq.) + H+(l) + OH-(l) +ZO2(G)
- HNO3 wordt geïoniseerd tot H+ en nitraat als tegenion omdat het een sterke elektrolyt is.
- Al2(ZO3)3 gesplitst in Al3+ en dus3- ionen omdat het sterke elektrolyten zijn.
- In het productgedeelte Al (NR3)3 geïoniseerd tot Al3+ en NO3-omdat het een sterke elektrolyt is.
- Water geïoniseerd tot proton en hydroxide-ion in vloeibare toestand.
- Zwaveldioxide blijft ongedissocieerd omdat het in gasvormige toestand bestaat.
6. HNO3+ Ali2(ZO3)3 paar conjugaat
In de reactie HNO3 + Al2(ZO3)3 geconjugeerde paren zullen de overeenkomstige gedeprotoneerde en geprotoneerde vorm zijn van die specifieke soort die hieronder wordt vermeld-
- Geconjugeerd paar van HNO3 = NO3-
- Geconjugeerd paar OH- = H2O
7. HNO3 en Al2(ZO3)3 intermoleculaire krachten
HNO3 + Al2(ZO3)3 heeft de volgende intermoleculaire krachten,
- De intermoleculaire kracht aanwezig in HNO3 is de sterke elektrostatische kracht tussen protonen en nitraationen.
- in Ali2(ZO3)3, elektronische interacties en coulumbische kracht zijn aanwezig samen met de metaalbinding. Het is ook een elektrostatische en ionische kracht in Al(NO3)3, evenals de aantrekkingskracht van Van der Waal.
molecule | waarnemend dwingen |
HNO3 | Elektrostatisch, van der Waals Dipool interactie, Covalente interactie |
Al2(ZO3)3 | metalen binding, sterk elektrostatisch dwingen, ionische interactie, Coulumbische kracht |
Al (GEEN3)3 | Elektrostatische kracht, ionische interactie |
H2O | H-binding, covalente kracht, ionische interactie |
SO2 | Van der Waals kracht, Londense verspreiding dwingen |
8. HNO3 + Ali2(ZO3)3 reactie-enthalpie
HNO3 + Al2(ZO3)3 reactie-enthalpie is +582.82 KJ/mol, wat kan worden verkregen met de formule: enthalpie van producten – enthalpie van reactanten. Hier is de verandering in enthalpie positief.
molecule | enthalpie (KJ/mol) |
Al2(ZO3)3 | -1676 |
HNO3 | -207.36 |
Al (GEEN3)3 | -206.60 |
H2O | -68 |
SO2 | -296.9 |
en producten
9. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 een bufferoplossing?
De reactie tussen HNO3 + Al2(ZO3)3 geeft een bufferoplossing van Al(NO3)3 en H2O die de pH van de reactie kan regelen.
10. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 een volledige reactie?
De reactie tussen HNO3 + Al2(ZO3)3 is compleet omdat het twee belangrijke geeft: een sterke elektrolyt en een andere is een watermolecuul samen met een gasvormig molecuul.
11. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 een exotherme of endotherme reactie?
De reactie van HNO3 + Al2(ZO3)3 is endotherm in termen van de eerste wet van de thermodynamica. Deze reactie gaf meer energie en temperatuur vrij aan de omgeving, waar δH altijd positief is.
12. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 een redoxreactie?
HNO3 + Al2(ZO3)3 reactie is een redoxreactie omdat N in deze reactie wordt geoxideerd en zwavel wordt gereduceerd. Hier HNO3 werkt als een reductiemiddel terwijl Al2(ZO3)3 werkt als een oxidatiemiddel.
13. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 een neerslagreactie
De reactie tussen HNO3 + Al2(ZO3)3 is een neerslagreactie omdat Al(NO3)3 wordt neergeslagen in de oplossing bij een bepaalde pH die kan worden verwijderd door de oplossing te verwarmen.
14. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 omkeerbare of onomkeerbare reactie?
De reactie tussen HNO3 + Al2(ZO3)3 is onomkeerbaar omdat het een gasvormig molecuul produceerde en de productie van een gasvormig molecuul verhoogt de entropie van de reactie. Als gevolg hiervan verschuift het evenwicht alleen naar de rechterkant of naar voren.
HNO3 + Ali2(ZO3)3 —-> Al (GEEN3)3 + H2O+ZO2↑
15. Is HNO3 + Ali2(ZO3)3 verdringingsreactie?
De reactie tussen HNO3 + Al2(ZO3)3 is een voorbeeld van een enkele verplaatsingsreactie. Omdat in bovenstaande reactie H+ werd vervangen door Al van HNO3.
Conclusie
De reactie tussen HNO3 en Al2(ZO3)3 geeft ons een elektrolytisch zout Aluminiumnitraat samen met water en zwaveldioxidegas, waar we de hoeveelheid nitraat mee kunnen schatten. De reactie is commercieel belangrijk voor de productie van aluminiumnitraatzout en SO2. Het is een onomkeerbare endotherme reactie zonder gebruik van een katalysator.
Hallo……Ik ben Biswarup Chandra Dey, ik heb mijn master in scheikunde behaald aan de Centrale Universiteit van Punjab. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Bij scheikunde gaat het niet alleen om het regel voor regel lezen en onthouden, het is een concept dat je op een gemakkelijke manier kunt begrijpen en hier deel ik het concept over scheikunde dat ik leer, omdat kennis de moeite waard is om het te delen.