Reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a uhličitanem draselným je jedním z příkladů reakce tvorby plynu. Uhličitan draselný, jako látka solného typu, může být použit v takových typech reakcí, protože při rozpouštění vytváří iontové prostředí, které podporuje tvorbu plynu. Kyselina chlorovodíková je zase silná kyselina, která je schopna reagovat s minerálními solemi a v důsledku chemické reakce vytváří sůl a vodu.
K určení množství produkovaného plynu je nutné použít chemickou reakční rovnici mezi kyselinou chlorovodíkovou a uhličitanem draselným. V tomto případě lze reakci popsat následovně:
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 + H2O
Podle této chemické rovnice vzniká při reakci 1 mol uhličitanu draselného se 2 moly kyseliny chlorovodíkové 1 mol oxidu uhličitého. Vypočítat množství produkovaného plynu lze pomocí molární hmotnosti uhličitanu draselného a údajů o hmotnosti použité sloučeniny.
Reakce kyseliny chlorovodíkové s uhličitanem draselným
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2 + H2O
Na základě reakční rovnice lze vypočítat množství oxidu uhličitého, které vzniká reakcí. K tomu je nutné znát hmotnost uhličitanu draselného a použít odpovídající proporce. V tomto případě, pokud je známa hmotnost uhličitanu draselného 250 g, lze vypočítat množství oxidu uhličitého molární hmotností CO2.
Proto je nutné znát další údaje, jako je molární hmotnost oxidu uhličitého a reakční podmínky (teplota, tlak), aby bylo možné odpovědět na otázku o počtu litrů oxidu uhličitého produkovaného touto reakcí.
Tvorba oxidu uhličitého
Reakce kyseliny chlorovodíkové (HCl) s uhličitanem draselným (k2CO3) probíhá podle následující rovnice:
Z rovnice je patrné, že při reakci vzniká také chlorid draselný (KCL) a voda (H2O). Pro nás je však obzvláště zajímavý vznik oxidu uhličitého (CO2), které lze měřit a používat v různých oblastech.
Pro měření objemu oxidu uhličitého se používá speciální zařízení, jako je plynový analyzátor nebo spirálové elektrody. Při určování přesné hodnoty objemu oxidu uhličitého je třeba vzít v úvahu nejen hmotnost uhličitanu draselného (K2CO3), ale také další faktory, jako je teplota a tlak.
Při reakci kyseliny chlorovodíkové s uhličitanem draselným se tedy vytváří oxid uhličitý (CO2), které lze měřit a používat v různých oblastech vědy a průmyslu.
Množství oxidu uhličitého
Pro výpočet množství oxidu uhličitého je nutné znát stechiometrické reakční koeficienty. Reakce mezi kyselinou chlorovodíkovou a uhličitanem draselným má následující rovnici:
Z rovnice je patrné, že při každé molekule kyseliny chlorovodíkové vzniká jedna molekula oxidu uhličitého. K určení množství oxidu uhličitého je tedy nutné znát počet molekul (nebo hmotnost) kyseliny chlorovodíkové použité v reakci.
Pro výpočet množství oxidu uhličitého lze použít gayův zákon, který váže objem plynu na množství látky:
kde V - objem plynu, n - množství látky plynu (v molech), R univerzální plynová konstanta, T - teplota plynu (v kelvinech), P - tlak plynu.
Tím, že znáte množství látky oxidu uhličitého (v molech), můžete určit její objem. V tomto případě je nutné vzít v úvahu podmínky (Teplota a tlak), za kterých dochází k reakci.