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.
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.
Cześć….Nazywam się Hariny Rajadurai. Jestem absolwentem IISER,
Thiruvananthapuram ze zintegrowanym tytułem magistra nauk ścisłych. Zrobiłem specjalizację z chemii i drugą z biologii. W trakcie studiów zajmowałem się chemią supramolekularną i chemią polimerów. Pracowałem jako Research Associate w startupie, w którym zajmowałem się polimerami. Lubię pisać i wyjaśniać trudne tematy moim czytelnikom w prosty sposób.