15 fatos sobre H2SO4 + KClO3: o quê, como balancear e perguntas frequentes

KClO₃ é um sal de base forte chamado hidróxido de potássio, por isso pode reagir facilmente com um ácido forte como H₂SO₄. Vejamos os detalhes da reação entre KClO₃ e H₂SO₄.

No decomposição termal de clorato de potássio, obtemos gás oxigênio. Portanto, é um reagente comercial para a preparação de O₂. O estado de oxidação do potássio em KClO₃ é +1, então é muito forte agente oxidante onde o estado de oxidação do Cl é +5. O ácido sulfúrico também é um poderoso agente oxidante.

Pela reação entre H₂SO₄ e KClO_3, podemos estimar a quantidade de potássio. Vamos discutir o mecanismo da reação entre o ácido sulfúrico e o clorato de potássio, a entalpia da reação, o tipo de reação, a formação do produto, etc. na parte seguinte do artigo.

1. Qual é o produto de H₂SO₄ e KClO₃?

Hidrogenossulfato de potássio e ácido perclórico são formados como produtos principais quando H₂SO₄ e KClO₃ são reagidos juntos. Há também algum dióxido de cloro formado como subproduto junto com as moléculas de água.

2. Que tipo de reação é H₂SO₄ + KClO₃?

H₂SO₄ + KClO₃ A reação é um exemplo de reação de formação de ácido e reação de duplo deslocamento junto com redox e reações de precipitação. Aqui, compostos ácidos são formados no decorrer da reação junto com a água.

3. Como equilibrar H₂SO₄ + KClO₃?

H₂SO₄ + KClO₃ = KHSO₄ +HClO₄ +ClO₂ + H₂A reação ainda não está balanceada, temos que balancear a equação da seguinte maneira-

• Primeiro, rotulamos todos os reagentes e produtos por A, B, C, D, E e F, pois existem seis moléculas diferentes obtidas para esta reação e a reação se parece com isso: AH₂SO₄ +B KClO₃ = CKHSO₄ + D HClO₄ + E ClO₂ + FH₂O
• Iguale os coeficientes para o mesmo tipo de elementos, reorganizando-os.
• Após o rearranjo dos coeficientes dos mesmos elementos por sua proporção estequiométrica, obtemos: H = 2A = C = D = 2F, S = A = C, O = 4A = 3B = 4C = 4D = 2E = F, K = B= C, Cl = B = D = E,
• Usando a eliminação gaussiana e igualando todas as equações, obtemos A = 3, B = 3, C = 3, D = 1, E = 2 e F = 1,
• A equação global balanceada será,
  • 3 H₂SO₄ +3 KClO₃ = 3KHSO₄ + HClO₄ + 2 ClO₂ + H₂O

4. H₂SO₄ + KClO₃ titulação

Para estimar a quantidade de potássio ou cloro podemos realizar uma titulação entre KClO₃ e H₂SO_4.

Aparelho usado

Precisamos de uma bureta, balão cônico, porta-bureta, balão volumétrico e béqueres para esta titulação.

Título e titulante

H₂SO₄ atua como um titulante que é levado na bureta e a molécula a ser analisada é o KClO₃ que é levado em um frasco cônico.

Indicador

Toda a titulação é feita em meio ácido ou pH ácido, então o mais adequado indicador será fenolftaleína que dá resultados perfeitos para esta titulação em determinado pH.

Procedimento

A bureta é preenchida com H padronizado₂SO₄. KClO₃ é levado em um frasco cônico junto com os respectivos indicadores. H₂SO₄ é adicionado gota a gota ao frasco cônico e o frasco é agitado constantemente. Depois de um certo tempo, quando chega o ponto final, o indicador muda de cor e a reação é feita.

Repetimos a titulação várias vezes para obter melhores resultados e depois estimamos a quantidade de potássio e cloro pela fórmula V₁S₁ = V₂S₂.

5. H₂SO₄+ KClO₃ equação iônica líquida

A equação iônica líquida entre H₂SO₄ + KClO₃ é o seguinte,

2H⁺ + ASSIM₄^2- +K⁺ +ClO₃^- =K⁺ + HSO₄^- + H⁺ +ClO₄^- +ClO₂ + H⁺ + OH^-

Para derivar a equação iônica líquida, as seguintes etapas são necessárias,

• H₂SO₄ será ionizado em prótons e íons sulfato, pois é um eletrólito forte
• Depois disso KClO₃ também se dissocia em K⁺ íon e ClO₄– íon, pois também é um eletrólito forte
• Na parte do produto, o sal KHSO₄ também é dissociado em K⁺ e HSO₄^-, e o bissulfato também pode ser dissociado em H⁺ e íons sulfato.
• O ácido perclórico também é ionizado como H⁺ e ClO₄^-.
• E, por último, a água é dissociada em um próton e íons de hidróxido.

6. H₂SO₄+ KClO₃ pares conjugados

Na reação, H₂SO₄ + KClO₃ pares conjugados serão as formas desprotonadas e protonadas correspondentes daquela espécie particular listada abaixo-

• Par conjugado de H₂SO₄ = SO₄^2-
• Par conjugado de OH^- = H₂O
• Par conjugado de ClO₄^- =HClO₄
• Par conjugado de KHSO₄ = KSO₄^-

7. H₂SO₄ e KClO₃ forças intermoleculares

A força intermolecular presente em H₂SO₄ é a força eletrostática entre prótons e íons sulfato. Em KClO₃, há interações eletrônicas e força coulmbica presentes.

8.H₂SO₄ + KClO₃ entalpia de reação

H₂SO₄ + KClO₃ entalpia de reação é +273.8 KJ/mol que pode ser obtido pela fórmula: entalpia dos produtos – entalpia dos reagentes. Aqui a variação de entalpia é positiva.

9. É H₂SO₄ + KClO₃ uma solução tampão?

A reação entre H₂SO₄ + KClO₃ dá uma solução tampão de KHSO₄ e HClO₄ porque eles podem controlar o pH da reação, pois o primeiro é sal básico e o segundo é ácido.

10. É H₂SO₄ + KClO₃ uma reação completa?

A reação entre H₂SO₄ + KClO₃ é completo porque fornece dois produtos principais e dois secundários.

11. É H₂SO₄ + KClO₃ uma reação exotérmica ou endotérmica?

A reação de H₂SO₄ + KClO₃ é endotérmica em termos da primeira lei da termodinâmica. Essa reação absorve mais energia e temperatura do ambiente, o que ajuda a completar a reação, onde δH é sempre positivo.

12. É H₂SO₄ + KClO₃ uma reação redox?

H₂SO₄ + KClO₃ A reação é uma reação redox porque nesta reação muitos elementos são reduzidos e oxidados à medida que K é reduzido e S e Cl são oxidados aqui.

13. É H₂SO₄ + KClO₃ uma reação de precipitação?

A reação entre H₂SO₄ + KClO₃ é uma reação de precipitação porque KHSO₄ fica precipitado na solução e não é solúvel na mistura de reação.

14. É H₂SO₄ + KClO₃ reação reversível ou irreversível?

A reação entre H₂SO₄+ KClO3 é irreversível porque produz sal, ácido e uma molécula gasosa ClO₂ que pode aumentar a entropia da reação e deslocar o equilíbrio para o lado direito apenas para frente.

15. É H₂SO₄ + KClO₃ reação de deslocamento?

A reação entre H₂SO₄+ KClO₃ é um exemplo de uma reação de deslocamento duplo porque na reação acima H+ deslocou K⁺ de KClO₃ e novamente K⁺ H deslocado⁺ de H₂SO₄.

Conclusão

A reação entre H₂SO₄ e KClO₃ nos dá um sal eletrolítico bissulfato de potássio junto com ácido perclórico, onde podemos estimar a quantidade de cloro. Esta reação é uma reação ácido-base e irreversível. Esta reação é usada para a produção de ácido perclórico.

Biswarup Chandra Dey

Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.