15 faktów na temat HBr + Al: co, jak zachować równowagę i często zadawane pytania

HBr jest bardzo silnym kwasem mineralnym, a aluminium jest miękkim srebrzystobiałym elementem p-blokowym grupy 13 układu okresowego pierwiastków. Poznajmy ich reakcję.

HBr jest również znany jako kwas bromowodorowy lub Bromanem. Wodny roztwór HBr wydaje się być bezbarwną lub bladożółtą cieczą i to całkowicie dysocjuje w środowisku wodnym dając H⁺ i br^-jon. Al jest miękkim, formowalnym, lekkim, ciągliwym i niekorozyjnym metalem, który występuje głównie na stopniu utlenienia +3.

Teraz ten artykuł obejmie kilka szczegółowych dyskusji na temat reakcji między HBr i Al.

Co jest produktem HBr i Al?

Produkt powstały w wyniku reakcji HBr + Al to AlBr₃ i H₂ Gaz.

• 2Al(s) + 6HBr(aq) = 2AlBr₃(s) + 3H₂(G)

Jaki typ reakcji to HBr + Al?

HBr + Al jest reakcją typu pojedynczego przemieszczenia.

Jak zbilansować HBr + Al?

Aby zrównoważyć reakcję HBr + Al, należy wykonać następujące kroki

• Wpisz reagenty i produkty reakcji.
• HBr + Al → AlBr₃ + H₂
• Policz liczbę atomów obecnych po stronie reagentów i po stronie produktu.

• Pomnóż przez znaczące liczby przez określone reagenty i produkty tak, aby liczba każdego atomu po stronie reagentów i po stronie produktu stała się równa.
• 6 × HBr i 2 × Al po stronie reagentów i 3 × H₂ i 2×AlBr₃ po stronie produktu.
• Policz liczbę atomów po procesie mnożenia, aby zapewnić równą liczbę atomów po obu stronach.

• Teraz napisz pełne zbilansowane równanie chemiczne.
• 6HBr + 2Al = 2AlBr₃ + 3H₂

HBr + Al miareczkowanie

Miareczkowanie nie jest możliwe, ponieważ w reakcji HBr + Al powstaje żółtawo-biały osad AlBr₃, a reakcja jest wysoce egzotermiczna, więc trudna w obsłudze.

HBr + Al netto równanie jonowe

Równanie jonowe netto reakcji HBr + Al to

6H⁺(wodny) + 2Al(s) → 2Al³⁺(wodny) + 3H₂(G)

Równanie uzyskuje się, wykonując poniższe kroki

• Napisz zrównoważoną reakcję chemiczną
• 6HBr + 2Al = 2AlBr₃ + 3H₂
• HBr dysocjuje w środowisku wodnym jako H⁺ i br^-.
• AlBr₃ jest polarny kowalencyjnie i dysocjuje jako Al³⁺ i 3Br^-.
• Więc pełne równanie jonowe jest
• 6H⁺(wodny) + 6Br^-(wodny) + 2Al → 2Al³⁺(wodny) + 6Br^-(wodny) + 3H₂(G)
• 6 Br- zostanie usunięty z obu stron, aby uzyskać równanie jonowe netto.
• 6H⁺(wodny) + 2Al(s) → 2Al³⁺(wodny) + 3H₂(G)

Pary koniugatów HBr + Al

• HBr traci proton dając Br-, więc Br- jest sprzężoną zasadą HBr.
• Al jest metalem, więc nie zachowuje się jak para sprzężona.
• AlBr₃ jest kwasem Lewisa, ale nie ma protonu, więc nie ma sprzężonej zasady.

Oddziaływania międzycząsteczkowe HBr i Al

Siły międzycząsteczkowe biorące udział w reakcji HBr + Al to:

• Ze względu na dużą różnicę elektroujemności między H i Br, jest silnie polarny i posiada oddziaływanie dipol-dipol.
• AlBr₃ jest niepolarny i ma oddziaływanie kowalencyjne.
• Al mają metaliczny charakter wiążący.

HBr + Al entalpia reakcji

Zmiana entalpii dla reakcji HBr + Al wynosi = -926.3 KJ/mol

• Entalpia reakcji =H⁰_{f (reakcja)} = ΣΔH⁰_{f (produkt)} – ΣΔH⁰_{f (reagenty)}
• H⁰_{f (reakcja)}= [2×(-572.5) + 3×(0)] – [6×(-36.45) + 2×(0)] KJ/mol= -926.3 KJ/mol.

Czy HBr + Al jest roztworem buforowym?

Reakcja HBr + Al nie jest a roztwór buforowy ponieważ HBr jest silnym kwasem mineralnym i dysocjuje do H⁺ i br^- w środowisku wodnym.

Czy HBr + Al jest całkowitą reakcją?

Jest to reakcja całkowita, ponieważ powstałe produkty nie będą podlegać dalszej reakcji.

                  6HBr + 2Al → 2AlBr₃ + 3H₂ (G)

Czy HBr + Al jest reakcją egzotermiczną czy endotermiczną?

Reakcja HBr + Al jest reakcja egzotermiczna ponieważ zmiana entalpii jest ujemna i 926.3 KJ /mol energia jest uwalniana w postaci ciepła.

Czy HBr + Al jest reakcją redoks?

Reakcja HBr + Al jest reakcją redoks. Tutaj Al jest utleniany od stopnia utlenienia 0 do +3, a H jest redukowany od stopnia utlenienia +1 do 0.

Czy HBr + Al jest reakcją wytrącania?

Reakcja HBr + Al jest reakcją wytrącania, ponieważ daje biały lub lekko żółtawy osad AlBr₃ w mieszaninie reakcyjnej i H₂ uwalnia się gaz.

Czy HBr + Al jest reakcją odwracalną czy nieodwracalną?

Reakcja HBr + Al jest nieodwracalna, ponieważ reakcja w przód jest bardziej korzystna termodynamicznie ze względu na wzrost entropii przez uwolnienie gazowego produktu H₂(sol).

Czy reakcja wypierania HBr + Al?

Reakcja HBr + Al jest reakcją wypierania, ponieważ kation Al³⁺ wypiera H⁺ jon HBr z wytworzeniem produktów AlBr₃ i H₂ gaz.

Wnioski

Reakcja HBr i Al jest egzotermiczna i zachodzi w temperaturze pokojowej. HBr ma szerokie zastosowanie w syntezie organicznej, a Al jest niezwykle użytecznym metalem. Bromek glinu czasami stosowany jako katalizator w Alkilowanie Friedela-Craftsa.

Przeczytaj więcej faktów na temat HBr:

Sumak Mahato

Cześć… Jestem Soumak Mahato. W 2022 roku ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Banaras Hindu ze specjalizacją w chemii nieorganicznej. Dołączyłem do Lambdageeks jako MŚP w dziedzinie chemii. Próbuję w prosty sposób wyjaśnić chemię. Moje hobby to sport i muzyka.
Połączmy się poprzez LinkedIn