Chemia kryjąca się za H2SO3 + BaF2: 15 faktów, które powinieneś znać

Połączenie dwóch związków chemicznych, czy to pierwiastka, czy związku, daje wyniki lub kompleksy o różnych właściwościach. Zagłębmy się w tę konkretną reakcję.

Fluorek baru (BaF2) to nieorganiczny związek chemiczny występujący z minerału halogenkowego o nazwie Frankdicksonit, nazwany na cześć profesora. BaF2 kryształy tworzą sieci fluorytu; każdy F2- jon jest skoordynowany z czterema Ba2+ centra w czworościanie. Kwas siarkawy, występujący głównie w postaci gazowej, jest silnym kwasem o pH 5.1.

Poniższy artykuł naukowy zagłębi się w pewne właściwości reakcji między dwoma związkami, takie jak entalpia reakcji i proces miareczkowania.

Co jest produktem H2SO3 i BaF2?

H2SO3 i BaF2 reagują, tworząc siarczyn baru (BaSOXNUMX3) i fluorowodór (HF) odpowiednio. Reakcja zachodzi jako:

  • H2SO3 + BaF2BaSOXNUMX3 + 2HF

Jakim typem reakcji jest H2SO3 i BaF2?

Reakcja H2SO3 i BaF2 jest reakcją pełnego podwójnego wypierania, ponieważ powstają dwa nowe produkty.

Jak zrównoważyć H2SO3 i BaF2?

H2SO3 i BaF2 reakcję należy zrównoważyć w następujący sposób:

  • H2SO3 + BaF2 BaSOXNUMX3 +HF
  • Oba sposoby muszą być równe w atomach; tak więc, po sprawdzeniu stechiometrii, pomnóż HF przez 2, aby było równe atomom fluoru.
  • H2SO3 + BaF2 BaSOXNUMX3 + 2HF

H2SO3 + BaF2 Miareczkowanie

H2SO3 i BaF2 miareczkowanie można przeprowadzić zgodnie z poniższymi krokami, ale wyniki nie będą tak dokładne, jak inne miareczkowania:

Aparatura

  • Biureta z podziałką
  • Kolba stożkowa
  • Kolba miarowa
  • Stojak na biuretę

Miano i titrant

  • BaF2 Roztwór jest używany jako titrant, którego stężenie jest znane.
  • H2SO3oznacza miano, którego stężenie ma być mierzone.

Wskaźnik

Oranż metylowy może służyć jako wskaźnik, ponieważ roztwór powinien mieć charakter kwaśny. W środowisku zasadowym zmienia kolor na żółty, a w środowisku kwaśnym na pomarańczowy.

Procedura 

  • Próbki mierzonego BaF2 rozpuszcza się dobrze w wodzie i umieszcza w kolbie stożkowej. BaF2 jest zwykle standaryzowany metodami kulometrycznymi.
  • Do biurety dodaje się kwas siarkawy.
  • Sprawdzając pH, dodaje się krople wskaźnika - oranżu metylowego.
  • W miarę postępu miareczkowania punkt równoważnikowy reakcji pojawia się, gdy tworzy się nowy produkt z przyzwoitą zmianą koloru. Ta reakcja może zająć trochę czasu.
  • Zgodnie z miareczkowaniem objętość próbki szacuje się według wzoru:
  • VH2SO3 SH2SO3 = VBaF2 SBaF2  
Titra 1
Konfiguracja próbki do miareczkowania

H2SO3 i BaF2 Równanie jonowe netto

H2SO3 + BaF2 da następujące równanie jonowe netto:

  • 2H+(wodny) +SO32-(woda) + BaF2(S) Ba2+(wodny) + SO32-(wodny) + 2H+(wodny) + 2F-(woda)
  • H2SO3 dysocjuje na wodór i jony siarczynowe.
  • BaF2 istnieje w postaci stałej i nie dysocjuje, dopóki nie zostanie dodany kwas siarkawy.
  • BaSOXNUMX3 dysocjuje, tworząc jeden jon baru na +2 stopniu utlenienia i jeden jon siarczynowy na +4 stopniu utlenienia siarki.

H2SO3 i BaF2 Pary sprzężone

H2SO3 i BaF2 reakcja zawiera następujące pary koniugatów, które będą się różnić o jeden proton:

  • Sprzężona zasada H2SO3 = HSO3-
  • Sprzężona zasada HF = F-

H2SO3 i BaF2 Siły międzycząsteczkowe

W reakcji H2SO3 i BaF2, występują następujące siły międzycząsteczkowe:

  • W H2SO3, istnieją kwaśne protony, które biorą udział w tworzeniu wiązań wodorowych.
  • BaF2 wykazuje niewielką polarność z powodu tworzenia się jonów, dla których ma wyższą temperaturę topnienia niż fluorek wapnia.
  • BaF2 krystalizuje w CaF2 struktura, składająca się z utrzymujących się sił Van der Waalsa i interakcji londyńskich.
ElementElektroujemność
Ba0.9
S2.5
O3.5
F4.0
Wykres elektroujemności

H2SO3 i BaF2 Entalpia reakcji

H2SO3 i BaF2 dane dotyczące entalpii reakcji wynoszą około -398 kJ/mol. Informacje o entalpii są następujące:

  • Entalpia tworzenia BaF2 = -1278.75 kJ/mol
  • Entalpia tworzenia H2SO3 = -655.5 kJ/mol
  • Entalpia tworzenia BaSO3 = -1790 kJ/mol
  • Entalpia tworzenia HF = -271.12 kJ/mol
  • Entalpia reakcji = (-1790 – (2 x 271.12)) – (-655.5 -1278.75) kJ/mol = -398 kJ/mol

Czy H2SO3 i BaF2 rozwiązanie buforowe?

H2SO3 + BaF2 nie jest silny roztwór buforowy w ogóle jako słabo kwaśny halogenek metalu nigdy nie może regulować pH roztworu. Ponadto trudno jest utworzyć bufor z H2SO3.

Czy H2SO3 i BaF2 reakcja całkowita?

H2SO4 i BaF2 reakcja jest zakończona w naturze, gdy reakcja osiąga równowagę.

Czy H2SO3 i BaF2 reakcja egzotermiczna?

H2SO3 a reakcja BaF2 jest z natury dość egzotermiczna, ponieważ kryształy potrzebują trochę energii, aby stracić wiązania.

Czy H2SO3 i BaF2 reakcja redoks?

H2SO3 i BaF2 reakcja nie jest rzeczywistą reakcją redoks, ponieważ w równaniu chemicznym nie ma zmian stopnia utlenienia.

Czy H2SO3 i BaF2 Reakcja opadowa?

H2SO3 + BaF2 nie jest reakcją wytrącania, ponieważ powstające produkty nie powodują wytrącania się osadów.

Czy H2SO3 i BaF2 Reakcja odwracalna?

W H2SO3 i BaF2 reakcja, produkty powstały w równowadze i nie ma ona charakteru odwracalnego.

Czy H2SO3 i BaF2 reakcja przemieszczenia?

H2SO3 i BaF2 reakcja jest reakcją podwójnego wypierania, ponieważ dwa zestawy jonów są przemieszczane lub wymieniane po stronie produktu.

  • Metaliczny bar wypiera wodór z kwasu i tworzy słabo kwaśną sól - BaSO3.
  • Jon fluorkowy ulega przemieszczeniu i tworzy fluorowodór.

Wnioski

BaF2 jest związkiem nieliniowym, nierozpuszczalnym w wodzie i może być stosowany jako scyntylator ze względu na swoją sieć krystaliczną. Miareczkowanie nie jest zwykle przydatne, ale można je przeprowadzić w celu oszacowania kwasu.