واکنش سولفات سدیم و اسید کلریدریک :همه چیز مربوط به سولفات سدیم و واکنش های آب و زمانی که این نمک سولفات در یک اسید خورنده مانند HCl وارد می شود را بیاموزید.

معرفی:

بیایید تمام موجودات شیمیایی دخیل در واکنش های زیر را مرور کنیم. اولین مورد آب است که حلال جهانی است، یونی است و می تواند به عنوان اسیدی و بازی عمل کند. دومین مورد سولفات سدیم است که نمک سولفاتی سدیم است که معمولاً از نمک گلابر استخراج می شود، ماده معدنی هیدراته آن که در طبیعت یافت می شود. آخرین مورد هیدروکلریک اسید HCl است که یک عامل اکسید کننده خورنده شناخته شده با کاربردهای مختلف در صنعت فعلی است.

واکنش سولفات سدیم و آب:

سولفات سدیم در آب بسیار محلول است و به راحتی در یون های مربوطه خود در حلال قطبی که در این مورد آب است، تجزیه می شود. هیچ فعالیت شیمیایی منجر به تولید محصولات مختلف وجود ندارد زیرا این یون ها فقط در محلول باقی می مانند و تحت تغییرات شیمیایی بیشتری قرار نمی گیرند.

Na2SO4 + H2O → 2 Na+ + SO42-

می‌توانید واکنش بالا را در جایی مشاهده کنید که سولفات‌های سدیم با آب واکنش نمی‌دهند تا یون‌های هیدرونیوم (H3O+) یا یون‌های هیدروکسید (OH-) تولید کنند. در عوض، فقط در آنجا می نشیند که یون ها را در محلول تجزیه می کند.

واکنش سولفات سدیم و اسید سولفوریک:

هنگامی که این دو اجازه دارند با یکدیگر واکنش نشان دهند، به شکل برگشت پذیر ترکیب می شوند، یعنی محصولات این واکنش ممکن است دوباره با یکدیگر واکنش دهند و HCl تشکیل دهند. در شرایط استاندارد، این واکنش به صورت زیر بیان می شود:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl

و هنگامی که یک واکنش معکوس رخ می دهد، معادله تبدیل می شود:

Na2SO4 + 2HCl ⇌ 2NaCl + H2SO4

توجه داشته باشید که در واکنش اول دو مول کلرید سدیم با یک مول اسید سولفوریک واکنش داده و یک مول سولفات سدیم و دو مول اسید کلریدریک تولید می کنند.

شایان ذکر است که واکنش دوم (واکنش معکوس) به میزان محدودی رخ می دهد و به عوامل مختلفی از جمله غلظت HCl مصرفی با Na2SO4، دما و وجود سایر یون ها در این محلول بستگی دارد.

کاربردهای حلالیت NaSO4:

سولفات سدیم در آب بسیار محلول است. محلول سولفات سدیم و آب کاربردهای صنعتی زیادی دارد از جمله نقش آن در فرآیندهای تصفیه آب، برای تولید صنعتی مواد شیمیایی مانند سولفید سدیم، کربنات سدیم و غیره و در طی فرآیندهای صنعتی کاغذ و منسوجات. همچنین به عنوان یک عامل تصفیه در هنگام تولید شیشه استفاده می شود.

به دلیل حلالیت بالای آن در حلال‌های یونی، در تولید مواد شوینده پودری بسیار مفید است و خاصیت شناور بودن ماده شوینده را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، به عنوان پرکننده و ضد حریق در هنگام تولید تخته گچی (دیوار خشک) استفاده می شود. همچنین به‌شدت در محیط‌های آزمایشگاهی برای مقاصد مختلف به‌عنوان یک عامل رسوب‌دهنده و آب‌زدایی حلال‌های آلی استفاده می‌شود.

آیا NaSO4 در حلال های آلی نیز محلول است؟

به دلیل ماهیت قطبی سولفات سدیم، حلالیت قوی در حلال هایی با ترکیبات یونی مانند آب نشان می دهد و کاربردهای زیادی دارد. ترکیبات آلی، به دلیل تضاد طبیعت بین این دو موجود، کمی محلول است.

این سولفات را می توان با برخی از حلال های آلی مخلوط کرد که می تواند به میزان معین و محدودی حل شود، اما به دلیل برهمکنش های الکترواستاتیک ضعیف، این حلالیت نیز پایدار نیست و منجر به ته نشین شدن این سولفات می شود. به دلیل برهمکنش قوی بین سولفات سدیم و مولکول های آب، میل ترکیبی قوی با مولکول های آب دارد.

به طور کلی، این سولفات عاشق گرفتن پروتون از اسیدهای قوی مانند اسید هیدروکلریک یا اسید سولفوریک است. با واکنش با آنها، به راحتی نمک های سدیم محلول را تشکیل می دهد (مانند کلرید سدیم در مثال بالا).

نتیجه:

می‌توان نتیجه گرفت که سولفات سدیم و اسید کلریدریک در یک واکنش برگشت‌پذیر واکنش می‌دهند و نمک سدیم (نمک معمولی) را همراه با اسید سولفوریک تشکیل می‌دهند که می‌تواند دوباره واکنش نشان دهد تا واکنش را معکوس کند. با این حال، این واکنش معکوس به عوامل مختلفی بستگی دارد. سولفات سدیم و آب هر دو بسیار محلول هستند و مزایای قابل توجهی در صنایع مختلف دارند.