15 fatti su H2SO4 + KClO3: cosa, come bilanciare e domande frequenti

KClO3 è un sale di base forte chiamato idrossido di potassio, quindi può facilmente reagire con un acido forte come H2SO4. Vediamo i dettagli della reazione tra KClO3 e H2SO4.

Sulla decomposizione termica di clorato di potassio, otteniamo ossigeno gassoso. Quindi è un reagente commerciale per la preparazione di O2. Lo stato di ossidazione del potassio in KClO3 è +1, quindi è molto forte agente ossidante dove lo stato di ossidazione di Cl è +5. L'acido solforico è anche un potente agente ossidante.

Dalla reazione tra H2SO4 e KClO3, possiamo stimare la quantità di potassio. Discutiamo il meccanismo della reazione tra acido solforico e clorato di potassio, l'entalpia di reazione, il tipo di reazione, la formazione del prodotto, ecc. nella parte successiva dell'articolo.

1. Qual è il prodotto di H2SO4 e KClO3?

Il solfato di idrogeno di potassio e l'acido perclorico si formano come prodotti principali quando H2SO4 e KClO3 reagiscono insieme. C'è anche del biossido di cloro formato come sottoprodotto insieme alle molecole d'acqua.

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Prodotto della reazione tra
H2SO4 e KClO3

2. Che tipo di reazione è H2SO4 +KClO3?

H2SO4 +KClO3 reazione è un esempio di reazione di formazione di acido e reazione di doppio spostamento insieme a redox e reazioni di precipitazione. Qui, i composti acidi si formano nel corso della reazione insieme all'acqua.

3. Come bilanciare H2SO4 +KClO3?

H2SO4 +KClO= KHSO4 +HClO4 +ClO2 + H2O la reazione non è ancora bilanciata, dobbiamo bilanciare l'equazione nel modo seguente-

  • Innanzitutto, etichettiamo tutti i reagenti e i prodotti con A, B, C, D, E e F poiché ci sono sei diverse molecole ottenute per questa reazione e la reazione ha questo aspetto: AH2SO4 +B KClO= C KHSO4 + DHClO4 + EClO2 + FA2O
  • Uguagliare i coefficienti per lo stesso tipo di elementi riorganizzandoli.
  • Dopo il riarrangiamento dei coefficienti degli stessi elementi in base alla loro proporzione stechiometrica, otteniamo: H = 2A = C = D = 2F, S = A = C, O = 4A = 3B = 4C = 4D = 2E = F, K = B= C, Cl = B = D = E,
  • Usando l'eliminazione gaussiana ed eguagliando tutte le equazioni otteniamo, A = 3, B = 3, C = 3, D = 1, E = 2 e F = 1,
  • L'equazione bilanciata complessiva sarà,
    • 3 H2SO4 +3KClO= 3 KHSO4 + HClO4 + 2ClO2 + h2O

4. H2SO4 +KClO3 titolazione

Per stimare la quantità di potassio o cloro possiamo eseguire una titolazione tra KClO3 e H2SO4.

Apparecchio utilizzato

Per questa titolazione sono necessari una buretta, una beuta conica, un supporto per buretta, un matraccio tarato e becher.

Titolo e titolante

H2SO4 funge da titolante che viene prelevato nella buretta e la molecola da analizzare è KClO3 che viene prelevato in una beuta conica.

L'intera titolazione viene eseguita in un mezzo acido o pH acido quindi il più adatto indicatore sarà la fenolftaleina che dà risultati perfetti per questa titolazione a un dato pH.

Procedura

La buretta è riempita con H2SO4. KClO3 viene prelevato in una beuta insieme ai rispettivi indicatori. H2SO4 viene aggiunto goccia a goccia al matraccio conico e il matraccio viene agitato costantemente. Dopo un certo tempo, quando arriva l'endpoint, l'indicatore cambia colore e la reazione è terminata.

Ripetiamo la titolazione più volte per ottenere risultati migliori e quindi stimiamo la quantità di potassio e cloro con la formula V1S= V2S2.

5. H2SO4+KClO3 equazione ionica netta

L'equazione ionica netta tra H2SO4 + KClO3 è come segue,

2H+ + COSÌ42- +K+ +ClO3- = k+ +HSO4- + H+ +ClO4- +ClO2 + H+ + OH-

Per derivare l'equazione ionica netta, sono necessari i seguenti passaggi,

  • H2SO4 sarà ionizzato in ioni protone e solfato poiché è un elettrolita forte
  • Dopo quel KClO3 si dissocia anche in K+ ione e ClO4– ione in quanto è anche un forte elettrolita
  • Nella parte del prodotto, il sale KHSO4 è anche dissociato in K+ e HSO4-, e il bisolfato può anche essere dissociato in H+ e ioni solfato.
  • L'acido perclorico è anche ionizzato come H+ e ClO4-.
  • E infine, l'acqua viene dissociata in un protone e ioni idrossido.

6. H2SO4+KClO3 coppia coniugata

Nella reazione, H2SO4 + KClO3 le coppie coniugate saranno la corrispondente forma deprotonata e protonata di quella particolare specie che sono elencate di seguito-

  • Coppia coniugata di H2SO4 = COSÌ42-
  • Coppia coniugata di OH- = h2O
  • Coppia coniugata di ClO4- =HClO4
  • Coppia coniugata di KHSO4 = KSSO4-

7. H2SO4 e KClO3 forze intermolecolari

La forza intermolecolare presente in H2SO4 è la forza elettrostatica tra protoni e ioni solfato. In KClO3, sono presenti interazioni elettroniche e forza coulumbica.

molecolaRecitazione
forza
H2SO4elettrostatico,
van der waal
Dipolo
interazione
KClO3Forte elettrostatica
forza e
interazione ionica,
Forza coulmbica
KHSO4Forza elettrostatica,
interazione ionica,
HClO4Covalente,
legame ad H,
van der waal
interazione
ClO2L'interazione di Van der Waal,
e forza covalente
H2Olegame ad H,
interazione ionica
Forze intermolecolari

8.H2SO4 +KClO3 entalpia di reazione

H2SO4 + KClO3 entalpia di reazione è +273.8 KJ/mol che può essere ottenuto dalla formula: entalpia dei prodotti – entalpia dei reagenti. Qui la variazione di entalpia è positiva.

molecolaentalpia
(KJ/mole)
KClO3 all'391.2 ottobre
H2SO4 all'814 ottobre
KHSO4 all'1163.3 ottobre
H2O all'68 ottobre
HClO413.5
ClO2101.3
Entalpia dei reagenti
e prodotti

9. È H2SO4 +KClO3 una soluzione tampone?

La reazione tra H2SO4 + KClO3 fornisce una soluzione tampone di KHSO4 e HClO4 perché possono controllare il pH della reazione in quanto il primo è un sale basico e il secondo è acido.

10. È H2SO4 +KClO3 una reazione completa?

La reazione tra H2SO4 + KClO3 è completo perché dà due prodotti principali e due secondari.

11 è H2SO4 +KClO3 una reazione esotermica o endotermica?

La reazione di H2SO4 + KClO3 è endotermico in termini di prima legge della termodinamica. Questa reazione assorbe più energia e temperatura dall'ambiente circostante che aiuta a completare la reazione, dove δH è sempre positivo.

12. È H2SO4 +KClO3 una reazione redox?

H2SO4 +KClO3 la reazione è una reazione redox perché in questa reazione molti elementi vengono ridotti e ossidati man mano che K viene ridotto e S e Cl vengono ossidati qui.

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Schema redox del
H2SO4 e KClO3  Reazione

13. È H2SO4 +KClO3 una reazione di precipitazione?

La reazione tra H2SO4 + KClO3 è una reazione di precipitazione perché KHSO4 precipita nella soluzione e non è solubile nella miscela di reazione.

14. È H2SO4 +KClO3 reazione reversibile o irreversibile?

La reazione tra H2SO4+ KClO3 è irreversibile perché produce sale, acido e una molecola gassosa ClO2 che può aumentare l'entropia della reazione e spostare l'equilibrio verso il lato destro solo in avanti.

15. È H2SO4 +KClO3 reazione di spostamento?

La reazione tra H2SO4+KClO3 è un esempio di reazione a doppio spostamento perché nella reazione precedente H+ ha spostato K+ da KClO3 e ancora k+ spostato H+ da h2SO4.

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Reazione a doppio spostamento

Conclusione

La reazione tra H2SO4 e KClO3 ci dà un sale elettrolitico bisolfato di potassio insieme all'acido perclorico, dove possiamo stimare la quantità di cloro. Questa reazione è una reazione acido-base e irreversibile. Questa reazione viene utilizzata per la produzione di acido perclorico.