15 fatos sobre HCl + Fe: o quê, como balancear e perguntas frequentes

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O HCl é um ácido forte e reage com limalha de ferro e libera uma substância gasosa. Vamos explorar diferentes fatos relevantes sobre a reação entre Fe e HCl.

Fe dissolve-se em ácido clorídrico (HCl) e forma H gasoso2 e ferroso (FeCl2) cloreto. Fe é um metal de transição e HCl é um ácido forte. Nesta reação, o calor é gerado no lado do produto, pois é uma reação exotérmica. O gás que evolui queima com um som que prova que é um gás hidrogênio.

Este artigo irá discutir a entalpia, método de balanceamento, tipo, procedimento de titulação, equação iônica desta reação entre Fe e HCl em detalhes.

Qual é o produto de HCl e Fe?

Quando enchimentos de ferro (Fe) reagem com ácido clorídrico (HCl), o hidrogênio é substituído de HCl por Fe e forma cloreto ferroso (FeCl2). O gás hidrogênio também evoluiu do meio de reação como bolhas.

Fe(s) + 2HCl(aq) = FeCl2 (aq) + H2 (g)

Que tipo de reação é HCl + Fe?

A reação entre HCl + Fe é um exemplo de reação exotérmica (a variação de entalpia é negativa). Também é considerada uma reação redox e uma reação de deslocamento único. Mas não é uma reação de neutralização ou reação ácido-base.

Como balancear HCl + Fe?

As etapas a seguir devem ser seguidas para equilibrar qualquer reação química:

  • A equação química desbalanceada da reação deve ser escrita primeiro com um sinal de seta para a direita. Fe(s) + HCl(aq) → FeCl2 (aq) + H2 (g)
  • Determine o número de moles de cada uma das espécies químicas no lado do reagente e do produto.
elementosNº de moles no lado do reagenteNº de toupeiras no lado do produto
Fe11
H12
Cl12
Números de mol de cada um dos elementos químicos
  • Para balancear ambos os lados (reagente e produto) temos que multiplicar 2 com HCl para balancear o número de moles de hidrogênio e cloro porque o número de moles do resto do elementos químicos já estão equilibrados.
  • Portanto, a equação balanceada será - Fe(s) + 2HCl(aq) = FeCl2 (aq) + H2 (g).

Titulação de HCl + Fe

A titulação entre HCl + Fe não pode ser feito porque a titulação é realizada para determinar a concentração de um analito. Mas, neste caso, um único átomo de metal (Fe) é usado como analito. Além disso, não é uma reação ácido-base.

HCl + Fe Equação Iônica Líquida

A equação iônica líquida da reação química HCl + Fe é-

Fe(s) + 2H+ (aq) + 2Cl- (aq) = Fe2+ (aq) + 2Cl- (aq) + H2 (g)

Pares Conjugados HCL + Fe

Não podemos escrever a equação do par conjugado de a reação química HCl + Fe porque não é uma reação ácido-base. Só podemos escrever o par conjugado de HCl que é Cl-. FeCl2 ou Fe não pode aceitar ou doar H+ íons. Portanto, não há par conjugado de Fe ou FeCl2.

Forças intermoleculares de HCl e Fe

A forças intermoleculares agem em HCl e Fe are-

  • Sendo um composto covalente polar, a interação dipolo-dipolo, as forças de dispersão de London e as ligações de hidrogênio estão funcionando entre o HCl.
  • Fe é um único átomo de metal. Portanto, não há forças intermoleculares ou intramoleculares presentes nele. Dependendo da natureza dos compostos formados por Fe, as forças intermoleculares serão determinadas.

Entalpia de Reação HCl + Fe

A entalpia mudanças de a reação química HCl + Fe é -89.12 KJ/mol e é obtido a partir do cálculo matemático abaixo.

  • A entalpia do lado reagente é 0 KJ/mol (para Fe) e -167.15 KJ/mol (para HCl). Os valores de entalpia para os produtos são -423.42 (para FeCl2) e 0 (H2)KJ/mol.
  • A variação de entalpia = {Entalpia (produtos) – Entalpia (reagentes)} = [-423.42 + 0 – {0 + 2× (-167.15)}] KJ/mol. = -89.12 KJ/mol.

HCl + Fe é uma solução tampão?

HCl + Fe não pode ser um solução de buffer porque uma solução tampão é preparada entre um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu ácido conjugado. Nesta mistura, o HCl é um ácido forte e o Fe é um átomo de metal que simplesmente atua como agente redutor e oxidante, respectivamente.

HCl + Fe é uma reação completa?

HCl +Fe só pode ser uma reação completa se for escrita com os produtos esperados dessa reação, que são o cloreto ferroso e o gás hidrogênio.

Fe(s) + HCl(aq) = FeCl2 (aq) + H2 (g)

HCl + Fe é uma reação exotérmica ou endotérmica?

HCl + Fe é um reação exotérmica porque a mudança de entalpia é negativa nesta reação que é -89.12 KJ/mol e o calor é gerado no lado do produto. Indica que os produtos são mais estáveis ​​que os reagentes.

HCl + Fe é uma reação redox?

  • HCl + Fe é um exemplo de reacção redox. Nesta reação, Fe atua como redutor e HCl atua como agente oxidante. Fe está em 0 (Fe) e +2 (FeCl2) estado de oxidação no lado do reagente e do produto, respectivamente.
  • Da mesma forma, o hidrogênio está em +1 (HCl) e 0 (H2) estados de oxidação no lado do reagente e do produto, respectivamente.
  • Portanto, o Fe é reduzido e o hidrogênio é oxidado nesta reação.
hcl + fe
Reacção redox

HCl + Fe é uma reação de precipitação?

HCl + Fe não é uma reação de precipitação porque nenhuma precipitação aparece no meio reacional. Cloreto ferroso (FeCl2) é completamente solúvel e H2 está evoluindo como bolhas do meio de reação.

HCl + Fe é uma reação reversível ou irreversível?

  • HCl + Fe não é um exemplo de reação reversível porque um gás (H2) é obtido no lado do produto e as moléculas de gás têm maior quantidade de entropia do que um líquido e um sólido. Devido a isso, o lado do produto tem maior estabilidade do que o lado do reagente, e o equilíbrio da reação se desloca para o lado do produto de acordo com Princípio de Le Chatelier.
  • A reação é uma reação exotérmica que também indica que o calor é liberado no lado do produto. Portanto, os produtos são mais estáveis ​​que os reagentes e é considerado um reação irreversível.

HCl + Fe é uma reação de deslocamento?

HCl + Fe é um reação de deslocamento único porque, nesta reação, o Fe desloca o hidrogênio do HCl e forma cloreto ferroso (FeCl2) e hidrogênio gasoso.

Conclusão

A mistura Fe-HCl é um reagente muito importante para a desproteção de oximas e hidrólise oxidativa seletiva de nitroalcanos ou nitroalcenos à cetona correspondente. Esta mistura também ajuda a reduzir as aminas primárias aromáticas.