O ácido clorídrico é um ácido inorgânico forte e o cromato de potássio é um composto cristalino inorgânico. Vejamos como ocorre a reação deles.

O ácido clorídrico, também conhecido como ácido muriático, é um gás incolor que pode existir nas formas aquosa e gasosa. Pode ser preparado (industrialmente) dissolvendo cloreto de hidrogênio em água. O cromato de potássio, um sólido amarelo, é um forte agente oxidante e é solúvel em água por natureza.

Este artigo discutirá fatos importantes como os produtos formados, a entalpia de reação e o mecanismo redox da reação entre HCl e K₂CrO₄.

Qual é o produto de HCl e K₂CrO₄

HCl e K₂CrO₄ reagem para formar dicromato de potássio, cloreto de potássio e água. A reação ocorre em meio aquoso. A reação é a seguinte:

2HCl + 2K₂CrO₄ = K₂Cr₂O₇ + 2 KCl + H₂O

Que tipo de reação é HCl + K₂CrO₄

A reação do HCl com o K₂CrO₄ é um reação ácido-base em que HCl é um ácido forte e K₂CrO₄ atua como uma base fraca.

Como equilibrar HCl + K₂CrO₄

As etapas para equacionar a reação mencionada acima são as seguintes:

A equação química desbalanceada do esqueleto é: HCl + K₂CrO₄ =K₂Cr₂O₇ + KCl + H₂O

• Para equilibrar a reação, o número de átomos de elementos presentes tanto no lado do reagente quanto no lado do produto deve ser igual.

Na próxima etapa, o número de átomos de hidrogênio em ambos os lados da reação é primeiro equalizado. Para fazer isso, o coeficiente 2 é adicionado à molécula de HCl, pois existem 2 átomos de hidrogênio no lado do produto.

Da mesma forma, para equilibrar o potássio, um coeficiente de 2 é adicionado à molécula de KCl, resultando em um total de 4 átomos de potássio no lado do produto. Agora, o Potássio no lado do reagente é balanceado adicionando 2 ao K₂CrO₄ molécula, resultando em um número igual de átomos de potássio em ambos os lados da reação.

As duas etapas acima são repetidas até que todos os átomos dos elementos que reagem sejam equivalentes tanto no lado do reagente quanto no lado do produto.

Assim, a reação química balanceada é:

2HCl + 2K₂CrO₄ =K₂Cr₂O₇ + 2 KCl + H₂O

HCl + K₂CrO₄ Titulação

HCl + K₂CrO₄ se enquadra na categoria de titulação de ácido forte com base fraca onde HCl é um ácido forte e K₂CrO₄ comporta-se como uma base fraca,

Aparelho

Bureta, pipeta, frasco cônico, béquer, suporte para bureta, funil e frasco medidor 

Indicador

O laranja de metila é usado como indicador para esta titulação.

Procedimento

• A bureta é lavada, enxaguada e preenchida com uma solução padronizada de HCl.
• Um frasco de titulação cônico limpo e lavado é preenchido com K₂CrO₄ solução, e 2 gotas de indicador laranja de metila são introduzidas nela.
• A titulação é realizada adicionando gota a gota a solução de HCl ao balão de titulação até que uma mudança de cor seja observada,
• Uma vez que a solução no frasco de titulação fica laranja-avermelhada, ela marca o ponto final da reação. A leitura é anotada.
• As etapas acima são repetidas até que leituras concordantes sejam obtidas.
• O volume do produto químico necessário é determinado usando a fórmula N₁V₁ = N₂V₂.

HCl + K₂CrO₄ Equação Iônica Líquida

A equação iônica líquida compreende apenas aquelas espécies que estão participando da reação eliminando o íons espectadores. A equação iônica líquida balanceada entre HCl + K₂CrO₄ é como se segue:

2CrO₄^2- (aq) + 2H⁺ (aq) = Cr₂O₇^2- (aq) +H₂O (l)

HCl + K₂CrO₄ Pares Conjugados

O par conjugado formado durante a reação entre HCl + K₂CrO₄ são como segue:

• Base conjugada de HCl (doa um próton) = Cl^-
• Base conjugada de H₂O = OH^-

HCl + K₂CrO₄ Forças intermoleculares

• HCl mostra interações iônicas em sua fase aquosa. No entanto, interação dipolo-dipolo (surge devido à separação de carga entre hidrogênio e cloro) e forças de dispersão de Londres são as forças intermoleculares presentes entre as moléculas de HCl.

• A ligação que mantém unida a molécula K₂CrO₄ é ligação iônica. Assim, existem fortes forças eletrostáticas de atração entre os íons K⁺ e CrO₄^2-.

HCl + K₂CrO₄ Entalpia de Reação

A entalpia da reação HCl + K₂CrO₄ é de -45.9 kJ/mol. A informação de entalpia da reação é tabulada como segue:

A A entalpia de reação é calculada usando a fórmula, ΔH⁰_{f (reação)} = ΣΔH⁰_{f (produtos)} - ΣΔH⁰_{f (reagentes)}.

HCl + K₂CrO₄ uma solução tampão

O HCl + K₂CrO₄ mistura não formará uma forte solução de buffer porque seus íons cromato têm uma capacidade de tamponamento pobre e sua faixa de pH não permanece constante quando um ácido forte como o HCl é adicionado. A presença de um ácido fraco é adequada para uma solução para torná-la um bom tampão.

HCl + K₂CrO₄ uma reação completa

HCl + K₂CrO₄ é um completo porque os compostos formados são altamente estáveis ​​e completos, permitindo que sejam utilizados em outros estudos e experimentos orgânicos.

HCl + K₂CrO₄ uma reação exotérmica ou endotérmica

HCl + K₂CrO₄ observa-se que a reação é exotérmico na natureza, pois a entalpia da reação é negativa, liberando calor para o ambiente e aumentando a temperatura do sistema.

HCl + K₂CrO₄ uma reação redox

• HCl + K₂CrO₄ é uma reação redox (oxidação-redução), pois ocorre uma mudança no estado de oxidação dos íons de reagentes para produtos.
• O HCl atua como agente redutor e o K₂CrO₄ atua como agente oxidante.

6 Cl^-1 – 6e^- = 6 Cl⁰ —————-> (Oxidação)

2 Cr⁺⁶ + 6 e^- = 2 Cr⁺³ ————–> (Redução)

HCl + K₂CrO₄ uma reação de precipitação

HCl + K₂CrO₄ não é uma reação de precipitação, pois não ocorre formação de produto insolúvel.

HCl + K₂CrO₄ Reação reversível ou irreversível

• A reação HCl + K₂CrO₄ é de natureza moderadamente reversível, o que implica que a extensão da reversibilidade é consideravelmente pequena.
• A natureza reversível surge como os íons dicromato (Cr₂O₇^2-) formados no produto podem ser convertidos de volta aos íons cromato (CrO₄^2-) de K₂CrO₄ aumentando o H⁺_(aq) concentração. O aumento é possível pela adição de uma fonte de H⁺_(aq), neste caso, ácido clorídrico.

HCl + K₂CrO₄ Reação de deslocamento

A reação HCl + K₂CrO₄ é um duplo deslocamento (metátese) reação à medida que os dois compostos reagindo trocam seus íons para formar produtos completamente novos.

Como balancear K₂CrO₄ +BaCl₂ + HCl = BaCr₂O₇ + KCl + H₂O

A seguir estão os passos para balancear a reação dada:

• O número de átomos de cada elemento para esta reação é contado e tabulado conforme indicado abaixo:

• O próximo passo é equalizar átomos desbalanceados de elementos multiplicando ou adicionando coeficientes. Adicionando o coeficiente 2 ao K₂CrO₄ e 4 para as moléculas de KCl equilibram Potássio, cromo e oxigênio em ambos os lados da reação.
• Os únicos átomos desbalanceados são o hidrogênio e o cloro. O coeficiente 2 é adicionado à molécula de HCl para equilibrar esses dois elementos.
• Assim, a reação química balanceada resultante é:

2K₂CrO₄ +BaCl₂ + 2HCl = BaCr₂O₇ + 4 KCl + H₂O

Como balancear K₂CrO₄ + HCl + NaOH = KO + NaCrO + H₂O + Cl

• O número de átomos de cada elemento nesta reação é contado e tabulado de forma semelhante, conforme discutido na seção anterior.
• O próximo passo é equalizar átomos desbalanceados de elementos multiplicando ou adicionando coeficientes. Para equilibrar o hidrogênio em ambos os lados, o coeficiente 3 é adicionado ao HCl e, simultaneamente, os coeficientes 2 e 3 são multiplicados pelas moléculas H₂O e Cl, respectivamente.
• Finalmente, Potássio e Oxigênio são os átomos desbalanceados restantes que precisam ser equalizados. Adicionar o coeficiente 2 ao composto KO equilibra toda a equação.
• Assim, a reação química balanceada resultante é:

2K₂CrO₄ +BaCl₂ + 2HCl = BaCr₂O₇ + 4 KCl + H₂O

Como balancear K₂CrO₄ + Na₂SO₃ + HCl = KCl + Na₂SO₄ +CrCl₃ + H₂O

• O número de átomos de cada elemento nesta reação é contado da mesma maneira que foi tabulado nas seções anteriores.
• O próximo passo é equalizar átomos desbalanceados de elementos multiplicando ou adicionando coeficientes a eles. Os compostos contendo cromo e enxofre são multiplicados pelos coeficientes 2 e 3, respectivamente.
• O hidrogênio e o oxigênio são ainda mais equilibrados pela multiplicação dos compostos HCl e H₂O pelos coeficientes 10 e 5, respectivamente.
• As duas etapas acima são repetidas até que todos os átomos dos elementos (cloro e potássio, neste caso) reagindo sejam equivalentes tanto no lado do reagente quanto no lado do produto.
• Assim, a reação química balanceada é:

2K₂CrO₄ +3Na₂SO₃ + 10HCl = 4KCl + 3Na₂SO₄ + 2CrCl₃ + 5H₂O

Conclusão

A reação de K₂CrO₄ com HCl forma um importante reagente de cor vermelho-alaranjada, K₂Cr₂O₇, que é usado como agente oxidante principalmente em aplicações industriais e laboratoriais. O segundo produto é um haleto inorgânico incolor a branco KCl que encontra seu uso em fertilizantes, aplicações medicinais, culinárias e industriais.

Padmakshi Kotoky

Olá, sou Padmakshi Kotoky e trabalho como especialista no assunto nesta plataforma. Concluí minha pós-graduação no Instituto de Tecnologia Química de Mumbai. Sempre achei a Química um assunto intrigante e gosto de explorar mais sobre ela. Gostaria de utilizar esta plataforma para explicar o assunto de forma fácil e precisa tornando mais simples para o leitor compreender os conceitos com clareza. Eu me envolvo em canto, dança e fotografia da natureza durante meu tempo livre.
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