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

by

Bromowodorek związku nieorganicznego ma wzór HBr. Przyjrzyjmy się reakcjom chemicznym między HBr i Na.

Bromowodór(HBr) składa się z bezbarwnego gazu. Sód (Na) jest wrażliwym i wysoce reaktywnym metalem o srebrzystobiałym odcieniu. Na jest wolnym metalem o Liczba atomowa 11 i masie atomowej 22.98. Ma gęstość względną 0.968 g/cmXNUMX3, jest miękkim metalem i ma niski poziom temperatura topnienia.

Topienie i samozapłon sodu metalicznego powoduje wytwarzanie reaktywnego wodoru HBr i Na. W poniższej sekcji omówimy reakcję HBr i Na i zbilansujemy równanie.

Co jest produktem HBr i Na?

Otrzymane produkty są bromek sodu (NaBr) i wodór (H2) gaz, gdy sód (Na) reaguje z bromowodorem (HBr).

Na + HBr → NaBr + H2

Jakim rodzajem reakcji jest HBr + Na?

HBr + Na obejmuje następujący typ reakcji:

Jak zbilansować HBr + Na?

Należy wykonać następujące czynności zbilansować równanie Na + HBr → NaBr + H2:

  • Nadaj równaniu zmienną nazwę dla każdej substancji chemicznej, aby pokazać niezidentyfikowane współczynniki (reagent lub produkt).
  • aNa + bHBr → cNaBr + dH2
  • Liczba atomów każdego pierwiastka (Na, H i Br) w każdym reagencie lub produkcie powinna być reprezentowana przez termin w równaniu.
  • Na: 1a + 0b = 1c + 0d
  • H: 0a + 1b = 0c + 2d
  • Br: 0a + 1b = 1c + 0d
  • Eliminacja Gaussa, podstawienie może być użyte do określenia wartości każdej zmiennej.
  • Uproszczenie wyniku pozwoli na uzyskanie najmniejszych, pełnych wartości całkowitych.
  • a = 2 (Na), b = 2 (HBr), c = 2 (NaBr), d = 1 (H2)
  • Zamiana współczynników i ocena wyników
  • 2Na + 2HBr = 2NaBr + H2
Element 
symbol		substratyProdukty
Na22
H22
Br22
Reagenty i produkty
  • Równanie 2Na + 2HBr → 2NaBr + H2 jest zrównoważony, ponieważ każdy pierwiastek występuje w równych ilościach zarówno w reagentach, jak i produktach.

Miareczkowanie HBr + Na

HBr + Na miareczkowanie system nie jest wykonalny, ponieważ Na jest metalem, a HBr jest kwasem, który nie może przeprowadzić miareczkowania kwasowo-zasadowego.

HBr + Na netto równanie jonowe

Równanie jonowe netto HBr + Na jest następujące:

2 Na(S) + 2H+(woda) +2Br-(woda) → 2 Na+(woda) +2Br-(woda) + H2 (g)

Aby wyprowadzić równanie jonowe netto, konieczne są następujące procedury:

  • Utwórz równanie chemiczne, które jest ogólnie zrównoważone.
  • 2Na + 2HBr = 2NaBr + H2
  • Ze względu na swoją siłę jako elektrolitu, HBr najpierw jonizuje do jonów protonu i bromu.
  • Na nadal istnieje w stanie stałym.
  • Produkt uboczny NaBr następnie podobnie rozdziela się na Na+ i odpowiedni Br-.
  • H2 nadal występuje w postaci gazowej.
  • Jedynymi formami uwzględnionymi w zrównoważonym równaniu jonowym netto są gatunki specyficzne dla reakcji. Można to znaleźć, eliminując jony z całego równania jonowego, które pojawiają się zarówno po stronie reagenta, jak i produktu.
  • 2 Na(S) + 2H+(woda) → 2 Na+(woda) + H2 (g)

Pary koniugatu HBr + Na

HBr + Na ma następujące właściwości sprzężone pary kwas-zasada,

  • Na jest silną zasadą w postaci NaOH, podczas gdy HBr jest silnym kwasem.
  • Br- jest sprzężoną parą zasad HBr.
  • H+ jest sprzężoną parą kwasową HBr.
  • Na jest metalem.

Oddziaływania międzycząsteczkowe HBr i Na

HBr + Na wchodzić w interakcje przez kilka różnych siły międzycząsteczkowe:

  • HBr + Na reaguje i powoduje Londyńskie siły dyspersyjne przez ruch elektronów.
  • Oddziaływania jon-dipol występują, gdy lekko dodatni atom sodu wiąże się z lekko ujemnym atomem bromu w cząsteczce HBr.
hbr + na
Oddziaływanie jon-dipol
  • Wiązanie wodorowe występuje, gdy samotna para elektronów na atomie Na i atomie wodoru w cząsteczce HBr tworzą silne wiązanie.

HBr + Na entalpia reakcji

HBr + Na ma standardowa entalpia reakcji -864.3 kJ/mol. 

  • Reakcja między HBr i Na jest egzotermiczna i powoduje uwolnienie energii. 
  • Tworzące się wiązania wodorowe i interakcje między końcami dipolowymi cząsteczek powodują uwolnienie energii.
CząsteczkaEntalpia
(KJ/mol)
HBr-36.23  
Na107.32
NaBr-361.06
H2    0
Entalpia reagenta
  • ΔH⁰f(reakcja) = ΣΔH⁰f(produkty) – ΣΔH⁰f(reagenty)= -ve
  • 2Na + 2HBr → 2NaBr + H2
  • ΔH°rxn = [(2*-361.06 + 0) – (2*107.32 + 2*-36.23) = -864.3 kJ/mol.
  • ΣΔH°f(reagenty) > ΣΔH°f(produkty), jest egzotermiczna.

Czy HBr + Na jest roztworem buforowym?

HBr + Na nie łączą się, aby wytworzyć a roztwór buforowy. 

  • Roztwór buforowy może wytrzymać niewielkie dodatki kwasu lub zasady bez znaczącej zmiany jego pH. 
  • Bromek sodu (NaBr) i jony hydroniowe (H3O+) są produktami reakcji między HBr i Na. 
  • Cząsteczki te nie mogą buforować roztworu, ponieważ nie reagują dalej z nowymi zasadami lub kwasami.

Czy HBr + Na jest kompletną reakcją?

HBr + Na jest reakcją kompletną, ponieważ reakcja trwa do momentu wytworzenia wszystkich reagentów i produktów.

Czy HBr + Na jest reakcją egzotermiczną czy endotermiczną?

HBr + Na jest reakcją egzotermiczną. Ze względu na negatywną reakcję entalpia, czyli -103.5 kJ/mol, podczas reakcji uwalniana jest energia.

Czy HBr + Na jest reakcją redoks?

HBr + Na nie jest reakcją redoks, ponieważ reakcje utleniania i redukcji zachodzą jednocześnie, co jest znane jako reakcja redoks. W interakcji między HBr i Na nie zachodzą procesy utleniania ani redukcji.

Czy HBr + Na jest reakcją wytrącania?

HBr + Na nie jest a Reakcja wytrącania ponieważ reakcja wytrącania ma miejsce, gdy dwa rozpuszczalne związki łączą się, tworząc nierozpuszczalną substancję stałą. Nie ma stałego produktu interakcji między HBr i Na.

Czy reakcja HBr + Na jest odwracalna czy nieodwracalna?

HBr + Na nieodwracalnie zareagować z każdym innym. Dzieje się tak, aby raz utworzone produkty reakcji nie mogły zostać ponownie zamienione w reagenty.

Czy reakcja wypierania HBr + Na?

Oddziaływanie HBr i Na nie jest reakcją wypierania. Kiedy bardziej reaktywny składnik usuwa mniej reaktywny pierwiastek z kombinacji, nazywa się to reakcją wypierania. Podczas reakcji między HBr i Na nie dochodzi do przesunięcia pierwiastków.

Wnioski

HBr i jego wodny roztwór są często wykorzystywane jako odczynniki w produkcji związków bromkowych. Sód ma dużą zdolność redukcji jako metal alkaliczny ze standardowym potencjałem redukcji 2.71 wolta dla Na+/Na parę.