15 faktów na temat HBr + SO3: co, jak równoważyć i często zadawane pytania

HBr jest silnym kwasem nieorganicznym (pK_a z -9). SO₃, bezwodnik kwasu siarkowego, jest mocnym kwasem Lewisa. Zbadajmy reakcję między tymi dwoma kwaśnymi odczynnikami chemicznymi.

SO₃, prekursor H₂SO₄, jest najkorzystniejszym tlenkiem siarki w przemyśle. Jest wysoce higroskopijny, zdolny do tworzenia H₂SO₄ mgła nawet w stosunkowo suchej atmosferze. Bezbarwny HBr, dostępny głównie w stanie gazowym, jest czynnikiem redukującym. Wodny roztwór HBr, który tworzy kwas HBr, to normalnie wykorzystywane do reakcji chemicznych.

W poniższym artykule zrozumiemy różne aspekty HBr+ SO₃ szczegółowa reakcja.

Co jest produktem HBr i SO₃

• W środowisku wodnym SO₃ i HBr reagują ze sobą i wytwarzają ciemnoczerwono-brązowy dibrom (Br₂), kwaśny dwutlenek siarki (SO₂) i woda neutralna (H₂O).
• SO₃(L)+2HBr(woda)→Br₂(woda)+ TAK₂(woda)+H₂O(L)
• W środowisku niewodnym reakcja między SO₃ a HBr wytwarza kwas bromosiarkowy (HSO₃Br) w bardzo niskiej temperaturze.
• SO₃ + HBr → HSO₃Br
• HSO₃Br jest kongenerem super kwas kwas fluorosiarkowy (HSO₃F)

Jakim typem reakcji jest HBr + SO₃?

HBr + SO₃ reakcja jest przykładem utleniania – redukcji (redoks) reakcja.

Jak zrównoważyć HBr + SO₃

Zbilansowane równanie chemiczne dla HBr + SO₃ reakcja jest,

2HBr + SO₃ = br₂ + TAK₂ + H₂O

Wykonamy następujące kroki, aby zrównoważyć równanie.

• Napisz niezrównoważone równanie chemiczne dla HBr + SO₃ reakcja,
• HBr + SO₃ = br₂ + TAK₂ + H₂O
• Przypisz współczynniki reagentom i produktom, aby zrównoważyć liczbę atomów po obu stronach równania, a HBr + b SO₃ = c br₂ + d TAK₂ + e H₂O
• Ułóż równanie liniowe z powyższą reakcją, H= a= 2e, Br =a =2c, S =b = d, O = 3b=e+2d
• Rozwiąż powyższe równanie metodą eliminacji Gaussa i pomnóż współczynnik a, b, c, d i e przez HBr, SO₃, br₂SO₂ i H₂O odpowiednio, aby uzyskać zrównoważone równanie. W tym przypadku a=2, b=1, c=1, d=1, e=1

Zatem zrównoważone równanie HBr + SO₃ is : 2HBr + SO₃ = br₂ + TAK₂ + H₂O

HBr + SO₃ miareczkowanie

HBr + SO₃ nie podlega miareczkowaniu. The reakcja jest wysoce egzotermiczny, dlatego każdy eksperyment miareczkowania związany z HBr + SO₃ reakcja jest trudna do przeprowadzenia.

HBr + SO₃ równanie jonowe netto

Równanie jonowe netto to: 3H⁺ +2Br^- + TAK₄^2- = br₂ + H₂O + HSOXNUMX₃^-

• W środowisku wodnym materiał wyjściowy SO₃ formularz H₂SO₄ który jest mocnym kwasem. Dlatego w środowisku wodnym pozostaje w formie jonowej s (H⁺ & WIĘC₄^2- ).
• Inny materiał wyjściowy HBr jest również mocnym kwasem i pozostaje w H⁺ & br^- formy jonowe.
• Produkt br₂ jest neutralny
• Inny produkt SO₂ w środowisku wodnym pozostaje jako HSO₃^- & H⁺ .

Zatem równanie w formie jonowej jest:

2H⁺ +2Br^- + 2H⁺ + TAK₄^2- = br₂ + H₂O + HSOXNUMX₃^- + H⁺

HBr + SO₃ para koniugat

HBr + SO₃ reakcja nie tworzy par sprzężonych. HBr po reakcji tworzy Br₂ zamiast swojej sprzężonej zasady Br^-. SO₃ a więc₂ oba mają właściwości kwasu Lewisa, dlatego nie mają sprzężonej zasady.

HBr i SO₃ siły międzycząsteczkowe

Siły międzycząsteczkowe odgrywające rolę w HBr + SO₃ reakcją są:

• W wysoce polarnym HBr występują siły dyspersji dipol-dipol i London, powstające w wyniku dużej różnicy elektroujemności między H i Br.
• W takim₃ a więc₂ istnieją kowalencyjne cząsteczki, odpychanie samotnych par i siły van der Waalsa.

HBr + SO₃ entalpia reakcji

Entalpia reakcji HBr + SO₃ wynosi -39.543 kJ (ujemny).

SO₃ + HBr = Br₂ + TAK₂ + H₂O;

ΣΔH°_f(reagenty) > ΣΔH°_f(produkty),

ΔH°_rxn = -39.543 kJ

jest HBr + SO₃ roztwór buforowy

HBr + SO₃ nie jest roztworem buforowym, ponieważ HBr jest mocnym kwasem, a SOXNUMX₃ jest również silnym kwasem Lewisa.

jest HBr + SO₃ kompletna reakcja

HBr + SO₃ jest kompletną reakcją, ponieważ wszystkie cząsteczki reagentów zostają przekształcone w odpowiednie stabilne produkty.

jest HBr + SO₃ reakcja egzotermiczna

HBr + SO₃ reakcja jest reakcją egzotermiczną. Ciepło jest wytwarzane w tej reakcji jako entalpia tej reakcji (ΔH°_rxn  = -39.543 kJ) jest ujemny.

jest HBr + SO₃ reakcja redoks

HBr + SO₃ jest reakcją redoks.

• SO₃ jest utleniaczem, Stan utlenienia S w SO₃ jest +6
• HBr jest reduktorem, stopień utlenienia Br w HBr wynosi -1
• Po reakcji SO₃ zredukowany do SO₂, (liczba utlenienia S wynosi +4)
• Po reakcji br^- w HBr utlenionym do Br₂ (Nr utleniania wynosi 0)

2 Br^-I - 2 e^- → 2 Br⁰ (utlenianie)

S^VI + 2 e^- → s^IV (zmniejszenie)

jest HBr + SO₃ reakcja strącania

HBr + SO₃ nie jest reakcją wytrącania, ponieważ produkty powstałe podczas reakcji chemicznej są rozpuszczalne w wodzie.

jest HBr + SO₃ odwracalna reakcja

HBr + SO₃ nie jest reakcją odwracalną. WIĘC₃ jest bezwodnikiem H₂SO₄. Dlatego w środowisku wodnym SO₃ formy h₂SO₄. Reakcja wśród Br₂, SO₂ a wodę można odwrócić do H₂SO₄ i produkty HBr, ale nie do SO₃. Lotny br₂ przyspiesza reakcję. Utleniające i redukujące właściwości Br₂ a więc₂ odegrać rolę.

jest HBr + SO₃ reakcja przemieszczenia

HBr + SO₃ jest reakcją częściowego przemieszczenia. WIĘC₃ wyprzeć jon bromkowy z HBr i utworzyć Br₂.

Wnioski

W tej reakcji redoks pomiędzy HBr i SO₃, kwaśny SOXNUMX₂, br₂ i H₂O są utworzone. WIĘC₂ jest prekursorem kwasu siarkowego i może również działać jako środek redukujący. Lotny czerwono-brązowy Br₂, jest jedynym pierwiastkiem niemetalicznym, który jest płynny w temperaturze pokojowej.

Banabiti

Cześć! To jest Banabithi. Zrobiłem doktorat. uzyskał tytuł doktora chemii w Saha Institute of Nuclear Physics w Kalkucie. Następnie brałem udział w pracach dydaktycznych i badawczych w różnych międzynarodowych instytutach i na uniwersytetach w Indiach, Niemczech i Wielkiej Brytanii. Pasjonuję się pisaniem artykułów i uwielbiam odkrywać rolę chemii w naszym życiu. Połączmy się