15 fatti su HCl + Mg3N2: cosa, come bilanciare e domande frequenti

HCl è un acido alogeno forte e Mg3N2 è un sale di magnesio metallico. Cerchiamo di chiarire come questi due materiali di partenza reagiscono l'uno con l'altro.

L'acido cloridrico, la soluzione acquosa del gas HCl, è uno dei più importanti acidi minerali. Mg3N2 è un composto ionico costituito da Mg2+ catione e N3- (nitruro) anione. Il nitruro di magnesio, che si presenta come una polvere grigio-verde, è solubile sia in acido che in acqua.

In questo articolo, faremo luce sulle caratteristiche cruciali della reazione tra HCl e Mg3N2, come la natura della reazione, le forze intermolecolari, il bilanciamento dell'equazione della reazione, ecc.

Qual è il prodotto di HCl e Mg3N2

I prodotti di HCl + Mg3N2 sono cloruro di magnesio (MgCl2) e cloruro di ammonio (NH4Cl).

HCl+Mg3N2  = MgCl2  + NH4Cl

Che tipo di reazione è HCl e Mg3N2

HCl+Mg3N2 non rientra in nessun tipo di reazione come menzionato sotto.

  • HCl+ Mg3N2 non è una reazione di neutralizzazione poiché l'HCl è acido ma Mg3N2 non è una base.
  • HCl+ Mg3N2 non è una reazione di decomposizione poiché un singolo reagente non viene decomposto in due molecole di prodotto più semplici.
  • HCl+ Mg3N2 non è una reazione di combustione in quanto non coinvolge l'ossigeno come reagente per produrre CO2 e H2O.
  • HCl+ Mg3N2 non è una reazione di combinazione in quanto i due reagenti non sono combinati insieme per formare un unico prodotto.

Come bilanciare HCl e Mg3N2

L'equazione bilanciata per la reazione HCl + Mg3N2 è,

8HCl+  Mg3N2  = 3MgCl2  + 2NH4Cl

Di seguito sono necessari i passaggi da seguire per derivare l'equazione bilanciata.

  • L'equazione sbilanciata è
  • HCl+Mg3N2  = MgCl2  + NH4Cl
  • Controlla il numero di atomi per gli elementi qui presenti; H, Cl, Mg e N prima e dopo la reazione.
ElementiPrima della reazioneDopo la reazione
H14
Cl13
Mg31
N21
Numero di atomi degli elementi
  • MgCl multiplo2 per 3 in modo che il numero di atomi dell'atomo di Mg sia 3 su entrambi i lati.
  • Molteplici NH4Cl per 2 in modo che il numero di atomi di N atomo sia 2 su entrambi i lati.
  • HCl+  Mg3N2  = 3MgCl2  + 2NH4Cl  
  • Controlla nuovamente il numero di atomi degli altri due elementi H e Cl su entrambi i lati.
ElementiPrima della reazioneDopo la reazione
H18
Cl18
Mg33
N22
Numero di atomi degli elementi
  • Multiplo HCl per 8 in modo che il numero di atomi di atomi di H e Cl sia 8 su entrambi i lati.
  • Quindi l'equazione bilanciata è
  • 8HCl+  Mg3N2  = 3MgCl2  + 2NH4Cl

HCl e Mg3N2 titolazione

Tornando indietro titolazione utilizzando una quantità in eccesso di HCl, la quantità di Mg3N2 può essere determinato.

apparato

Cilindro graduato, matraccio conico, matraccio tarato, stativo di titolazione, buretta e pipetta.

fenolftaleina indicatore viene utilizzato in questo metodo di titolazione.

Procedura

  • Fai Mg3N2 in una beuta conica e aggiungere l'eccesso di HCl di concentrazione e volume noti con l'aiuto di una pipetta.
  • Agitare correttamente per un po' di tempo, quindi aggiungere alcune gocce di fenolftaleina.
  • Titolare l'acido non reagito rimasto dopo una reazione completa con una soluzione di NaOH di concentrazione nota utilizzando una buretta.
  • Continua il metodo fino a quando il colore diventa rosa chiaro.
  • Prendi la lettura media della buretta dopo aver eseguito la titolazione 2-3 volte.
  • Usando la formula S1V1 = S2V2, si trova la quantità di HCl non reagito.
  • La quantità di HCl con cui ha reagito Mg3N2 si ottiene sottraendo la quantità di HCl non reagito dalla quantità totale di HCl.
  • Infine, l'importo di Mg3N2 può essere determinato dalla quantità di HCl reagito con Mg3N2.

HCl e Mg3N2 equazione ionica netta

Per HCl + Mg3N2, le equazione ionica netta is

8H+ (aq) + 2N3- (Aq)  = 2NH4+ (Aq)

L'equazione di cui sopra viene acquisita seguendo i passaggi seguenti.

  • L'equazione ionica completa è
  • 8H+ (acq) + 8Cl- (acquoso) + 3Mg2+ (acq) + 2N3-  (aq) = 3Mg2+ (acq) + 6Cl- (aq) + 2NH4+ (acq) + 2Cl- (Aq)
  • Annulla gli ioni spettatore (Cl- e Mg2+) da entrambi i lati.
  • L'equazione ionica netta è
  • 8H+ (aq) + 2N3- (Aq)  = 2NH4+ (Aq)

HCl e Mg3N2 coppia coniugata

Per HCl + Mg3N2, , il coppia coniugata sono

  • La coppia coniugata di HBr è Br-.
  • La coppia coniugata di Mg3N2 non è possibile in quanto è un sale.

HCl e Mg3N2 forze intermolecolari

Per HCl + Mg3N2, le forze intermolecolari sono presenti

  • HCl ha due forze intermolecolari; Forze di dispersione di London e interazione dipolo-dipolo, di cui la seconda è vitale per la sua natura polare.
  • Mg3N2 ha forza di attrazione elettrostatica a causa della sua natura ionica.

HCl e Mg3N2 entalpia di reazione

Per HCl + Mg3N2, le entalpia di reazione è -770.9 kJ/mole che viene calcolato come segue.

CompostiEntalpia di formazione (kJ/mole)
HCl (acquoso) all'167.2 ottobre
Mg3N2 (Aq) all'881.6 ottobre
MgCl2 (Aq) all'796.9 ottobre
NH4Cl (acqua) all'299.7 ottobre
Valori di entalpia di formazione dei composti
  • Entalpia di reazione = ΣΔHf°(prodotti) – ΣΔHf° (reagenti) 
  • = [3*(-796.9) + 2*(-299.7))] – [8*(-167.2) + (-881.6)] KJ/mol
  • = -770.9 KJ/mol

È HCl e Mg3N2 una soluzione tampone

HCl+Mg3Nnon può formare un soluzione tampone poiché HCl è un acido forte e Mg3Nnon contiene una base coniugata dell'acido.

È HCl e Mg3N2 una reazione completa

HCl+Mg3Nè una reazione completa,  come dopo la formazione di MgCl2 e NH4Cl, non si verificano altre reazioni.

È HCl e Mg3N2 una reazione esotermica o endotermica

HCl+Mg3Nè esotermico poiché durante la reazione si genera calore.

esotermico 1
Reazione esotermica

È HCl e Mg3N2 una reazione redox

HCl+Mg3Nnon è un reazione redox in quanto gli stati di ossidazione di tutti gli atomi presenti nelle molecole del reagente e del prodotto sono intatti.

H+1Cl-1  + Mg3+2N2-3   = Mg+2Cl2-1  + n-3H4+1Cl-1 

È HCl e Mg3N2 una reazione di precipitazione

HCl+Mg3Nnon è una reazione di precipitazione in quanto entrambi i prodotti MgCl2 e NH4Cl sono composti idrosolubili.

È HCl e Mg3N2 reazione reversibile o irreversibile

HCl+Mg3Nè una reazione irreversibile in quanto è una reazione unidirezionale.

È HCl e Mg3N2 reazione di spostamento

HCl+Mg3Nnon è una reazione di spostamento poiché i cationi o gli anioni non vengono scambiati tra i due composti.

Conclusione

Per concludere, il prodotto MgCl2 è il sale cloruro dello ione magnesio. La soluzione dell'altro prodotto NH4Cl è leggermente acido in quanto è un sale di base debole e acido forte. Il composto è un'importante fonte di apporto di azoto nei fertilizzanti.