13 faktów na temat HBr + Cl2: co, jak zachować równowagę i często zadawane pytania

Bromowodór (HBr) i chlor (Cl2) to związki nieorganiczne, które w temperaturze pokojowej występują w postaci gazu. Więcej o ich reakcji dowiemy się z tego artykułu.

HBr to bezbarwny gaz, który znajduje zastosowanie m.in katalizator i Środek redukujący w reakcjach organicznych. Kl2 jest ostrym, żółto-zielonym gazem stosowanym jako środek wybielający i dezynfekujący wodę ze względu na jego silnie utleniający charakter. Oba te gazy, HBr i Cl2, są gęstszymi gazami składającymi się z halogenów.

W tym artykule zdobędziemy wiedzę na temat HBr + Cl2 reakcje i niektóre ich cechy, takie jak produkt, typ reakcji, entalpia reakcji, odwracalność itp.

Co jest produktem HBr i Cl2?

Chlorowodorek (HCl) i brom (Br2) są produktami HBr + Cl2.

2HBr + Kl2 –>2HCl + Br2

Jakim typem reakcji jest HBr + Cl2?

HBr + Kl2 jest pojedynczą reakcją przemieszczenia. W tej reakcji Cl wypiera Br.

Jak zbilansować HBr + Cl2?

Aby zrównoważyć HBr + Cl2 reakcja,

Najpierw napisz równanie chemiczne tak, aby reagenty znajdowały się po lewej stronie, a produkty po prawej

HBr + Kl2 –> HCl + Br2

  • Aby uzyskać zrównoważoną reakcję, liczba atomów pierwiastka musi być taka sama po obu stronach.
  • Kiedy obliczamy, liczba bromów po lewej stronie wynosi 1, a liczba bromów po prawej stronie wynosi 2; podobnie liczba chlorów po prawej stronie wynosi 1, a liczba chlorów po lewej stronie wynosi 2.
  • Aby to zrównoważyć, dodaj 2 jako a stosunek stechiometryczny do HBr po lewej i do HCl po prawej.
  • Teraz równanie staje się takie,

2HBr + Kl2 –> 2HCl + Br2

Jeśli policzymy liczbę atomów każdego pierwiastka po obu stronach, okaże się, że są one równe. Równanie jest teraz zrównoważone.

HBr + Kl2 miareczkowanie

HBr i Cl2 można miareczkować w następujący sposób, aby oszacować moc roztworu HBr.

Aparatura

Biureta, uchwyt biurety, kolba stożkowa, pipeta, szklany pręt, cylinder miarowy, butelka do płukania

Wskaźnik

Wskaźnikiem używanym w tym eksperymencie jest DPD (N,N-dietylo-p-fenylenodiamina). Kl2 w wodzie powoduje powstanie wolnego chloru. Ten wskaźnik wykrywa to i pokazuje kolor karmazynowy. Po zużyciu chloru staje się bezbarwny. To jest nasz punkt końcowy.

Procedura

  • Weź roztwór Cl2 przepuszczono w wodzie o znanej mocy w kolbie stożkowej.
  • Dodaj kilka kropli DPD do kolby stożkowej. Roztwór zmieni kolor na karmazynowy. Jeśli stężenie chloru jest zbyt duże, kolor może być blady. Ale w trakcie eksperymentu kolor stanie się ciemniejszy i gwałtownie spadnie do bezbarwnego, gdy stężenie chloru spadnie do zera.
  • Napełnij biuretę roztworem HBr.
  • Otworzyć pokrętło biurety tak, aby roztwór wpadał kroplami do kolby stożkowej.
  • Kontynuuj obracanie i mieszanie kolby stożkowej i zamknij pokrętło, gdy roztwór stanie się bezbarwny.
  • Zanotuj odczyty objętości i powtarzaj eksperyment aż do uzyskania 3 zgodnych odczytów. Weź średnią z odczytów objętości i podstaw w następującym równaniu, aby uzyskać siłę.

WytrzymałośćCl2 x GłośnośćCl2 = SiłaHBr x GłośnośćHBr

Pamiętaj, aby przeprowadzić ten eksperyment w bezpiecznym miejscu z odpowiednią wentylacją.

HBr + Kl2 równanie jonowe netto

2H+(wodny) + 2Br-(wodny) + Kl2(g) –> 2H+(wodny) + 2Cl-(aq) + br2(woda)

Równanie jonowe netto można otrzymać za pomocą następującej metody:

  • Napisz zbilansowane równanie chemiczne.
  • Zapisz formę jonową każdego związku w roztworze wodnym.
  • HBr podzieli się na H+i br- i Cl2 nie dysocjuje do postaci jonowej. HCl będzie w H+ i Cl- forma i br2 pozostaną nienaruszone.
  • Teraz napisz stan istnienia każdej cząsteczki.
  • H+ i br- będzie w postaci wodnej, a Cl2 na początku będzie gazem H+ i Cl- będzie w formie wodnej, a Br2 będzie również w postaci wodnej, zanim ulotni się jako gaz.
  • Po wykonaniu wszystkich tych kroków otrzymuje się równanie jonowe netto.

HBr i Cl2 siły międzycząsteczkowe?

HBr i Cl2 mają następujące siły międzycząsteczkowe

  • W HBr siły międzycząsteczkowe są siłami dipol-dipol.
  • Siły międzycząsteczkowe w Cl2 są siłami dyspersyjnymi.

HBr + Kl2 entalpia reakcji?

Entalpia reakcji HBr + Cl2 wynosi -230.953 kJ.

Można to obliczyć odejmując entalpię tworzenia produktów od entalpii tworzenia reagentów.

  • Entalpia tworzenia 2HBr = 2 mol x -36.23 kJ/mol = -72.46 kJ
  • Entalpia tworzenia Cl2 = 0 kJ/mol
  • Entalpia tworzenia 2HCl = 2 mol x -167.16 kJ/mol = -334.32 kJ
  • Entalpia tworzenia Br2 = 1 mol x 30.907 kJ/mol = 30.907 kJ
  • Entalpia reakcji = 30.907 kJ + (-334.32 kJ) – 0 kJ/mol – (-72.46 kJ) = -230.953 kJ
  • ΔrH˚ = -230.953 kJ

Czy HBr + Cl2 całkowita reakcja?

HBr + Kl2 jest reakcją kompletną, ponieważ środek ograniczający w tych reagentach zostanie zużyty w miarę usuwania produktów.

Czy HBr + Cl2 reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?

HBr + Kl2 jest egzotermiczny reakcji, ponieważ entalpia reakcji jest ujemna.

ΔrH˚ = -230.953 kJ

Czy HBr + Cl2 reakcja redoks?

HBr + Kl2 jest reakcją redoks. Stopień utlenienia Br wzrasta do 0 od -1, a stopień utlenienia Cl zmniejsza się do -1 od 0. Ponieważ w tej reakcji zachodzi zarówno utlenianie, jak i redukcja, nazywa się to reakcją redoks.

Czy HBr + Cl2 reakcja strącania?

HBr + Kl2 nie jest reakcją wytrącania, ponieważ produkty HCl i Br2 nie są nawet ciałami stałymi.

Czy HBr + Cl2 reakcja odwracalna czy nieodwracalna?

HBr + Kl2 jest reakcją odwracalną. W układzie zamkniętym reakcja przebiega w równowadze.

Czy HBr + Cl2 reakcja przemieszczenia?

HBr + Kl2 jest pojedynczą reakcją przemieszczenia. Cl wypiera Br w HBr, tworząc HCl i Br2.

Zrzut ekranu 2022 12 11 195605
Obraz przedstawiający reakcję pojedynczego wypierania w HBr + Cl2

Wnioski

W tym artykule poznaliśmy kilka faktów związanych z HBr + Cl2 reakcja. Jest to jedna z ważnych reakcji w chemii, a produkty tej reakcji, HCl i Br2, mają wiele zastosowań przemysłowych.