Waterstofbromide is een sterk zuur en reageert exotherm met basen. Calcium is een reactief aardalkalimetaal. Laten we de relevante feiten bekijken voor de volgende reactie van HBr+Ca.
Watervrij HBr is bijtend, kleurloos, irriterend om te ruiken en zwaarder dan lucht. Het is zeer oplosbaar in water en is een krachtig zuur (CAS 10035-10-6) met een oplossing van 48 tot 62%. Calcium komt voor in groep 2 van het periodiek systeem, bekend als aardalkalimetaal met atoomnummer 20 en een massa van 40.08 g/mol.
In dit artikel zullen we ons concentreren op de plausibele veranderingen van HBr in aanwezigheid van Ca-metaal en vice versa in termen van reactie zoals ionische vergelijking, intermoleculaire krachten, reactie-enthalpie enz.
Wat is het product van HBr en Ca?
Calcium(II)bromide (CABR2) zout in waterig medium samen met waterstofgas worden geproduceerd uit HBr-oplossing en vast calciummetaal.
Ca(s)+HBr(aq) →CaBr2(aq)+H₂(g)
Wat voor soort reactie is HBr + Ca?
HBr+Ca is een redoxreactie vanwege de overdracht van elektronen van calcium (0) naar waterstofionen (H+) vanwege de meer reactieve aard van calciummetaal dan zijn ionische vorm.
Hoe HBr + Ca in balans te brengen?
Stap 1: Laten we de reactie opschrijven.
Ca0(s)+H+Br-(aq) → Ca2+Br-2(aq)+H₂0(G)
De reactie kan worden gebalanceerd met behulp van de ionenuitwisselingsmethode.
Stap 2: We moeten de wijzigingen in oxidatiegetal (AAN) van elementen.
| Elementen | AAN voor reactie | AAN na reactie | Netto verandering |
|---|---|---|---|
| Ca | 0 | +2 | Verlies van twee elektronen |
| H | +1 | 0 | Winst van één elektron |
| Br | -1 | -1 | Geen verandering |
Stap 3: Dus de totale toename van ON is 2 en de afname is 1. Daarom is H+ ion moet worden vermenigvuldigd met 2 om het aantal waterstofatomen aan beide reactiezijden in evenwicht te brengen.
Stap 4: Controleer of de andere atomen in de reactie automatisch in balans zijn of nodig zijn om in balans te komen.
Ca0(s)+2H+Br-(aq) → Ca2+Br-2(aq)+H₂0(G)
Na het toevoegen van 2 voor het HBr-molecuul, wordt het Br-ion automatisch in evenwicht gebracht en is er geen extra ion of atoom aanwezig, vandaar dat de vergelijking nu in evenwicht is.
HBr + Ca-titratie
HBr + Ca ondergaan geen titratie vanwege het ontbreken van een equivalentiepunt. Echter, HBr-oplossing is sterk zuur en reageert bij titratie in aanwezigheid van een sterke base zoals KOH.
HBr + Ca netto ionische vergelijking
HBr is een sterk zuur, het kan volledig dissociëren in ionische componenten in waterige oplossing, vandaar dat de ionische vorm kan worden geschreven als:
2H+(aq)+Ca(s)→Ca2+(aq)+H₂(g)
HBr + Ca geconjugeerde paren
Het geconjugeerde paar wordt hieronder vermeld:
De geconjugeerde base van Hr is Br-ion, terwijl Ca geen geconjugeerd paar heeft.
- De geconjugeerde base van HBr is Br- ion, terwijl Ca geen geconjugeerd paar heeft.
HBr en Ca intermoleculaire krachten
HBr en Ca intermoleculaire krachtenWatervrij HBr oefent uit dipool-dipool intermoleculaire krachten en waterig HBr kunnen kation (H+) en anion (Br-) Heel makkelijk.
Ca-metaal bestaat met metaalbinding in 3D-opstelling die bekend staat als kristalrooster. De buitenste schilelektronen en metaalkationen trekken elkaar aan.
Tijdens de reactie tussen HBr (aq) en Ca metaal (s) moleculen dissociëren en herschikken alle bovengenoemde bindingen de atomen samen met nieuwe chemische bindingen tussen Ca en Br en H atomen.
CABR2 bestaat met ionische bindingskrachten tussen moleculen vanwege hun ionische aard. Echter, als Br- ion is groter dan Ca2+ Volgens de regel van Fajan bestaat er dus ook een zekere mate van covalente bindingskracht.
H₂-moleculen bevatten zwakke aantrekkingskrachten, die bekend staan als dipool-geïnduceerde dipoolkrachten.
HBr + Ca reactie-enthalpie
De standaard reactie-enthalpie van HBr+Ca is −554.2 kJ/mol. De standaard vormingswarmte (∆H0f) waarde van elk molecuul kan worden gebruikt bij de berekening van de reactie-enthalpie van de reactie.
| Moleculen in de reactie | Aantal mollen | ∆H0f (kJ/mol) |
|---|---|---|
| HBr (aq) | 2 | -120.8 |
| Ca (s) | 1 | 0 |
| CABR2(Aq) | 1 | -675.0 |
| H₂(g) | 1 | 0 |
De tabel bevat details van enthalpiewaarden bij standaardomstandigheden van temperatuur en druk.
∆Hf=ΣHproducten−ΣHratten
∆H0f=(∆H0CaBr2+∆H0H2) –(∆H0HBr+∆H0Ca)
={−675−(−120.8)}kJ/mol=-554.2 kJ/mol
Daarom is de standaardreactie-enthalpie van HBr+Ca −554.2 kJ/mol.
Is HBr + Ca een bufferoplossing?
HBr+Ca mengseloplossing is geen buffer oplossing omdat het een sterk zuur bevat zonder enig geconjugeerd basegedeelte in de oplossing.
Is HBr + Ca een volledige reactie?
HBr + Ca is een volledige reactie aangezien er na de reactie geen reactant overblijft.
Is HBr + Ca een exotherme reactie?
HBr+Ca is een exotherme reactie met een enthalpiewaarde van 554.2 kJ/mol.
Is HBr + Ca een redoxreactie?
HBr+Ca is een redoxreactie, aangezien de reactanten na de reactie hun oxidatietoestand of aantal veranderen.
Is HBr + Ca een neerslagreactie?
HBr+Ca is geen neerslagreactie. De productmoleculen zijn CaBr2 en H₂. CaBr2 is ionisch van aard en goed oplosbaar in waterige oplossing, en H₂ is een gas dat niet kan worden neergeslagen.
Is HBr + Ca onomkeerbare reactie?
HBr+Ca is een onomkeerbare reactie omdat we de richting van de reactie niet kunnen omkeren, dwz de reactant uit het product halen.
Is HBr + Ca verplaatsingsreactie?
HBr+Ca is een enkele verplaatsingsreactie: waar het sterke molecuul het zwakkere uit zijn verbinding verdringt. Ca-metaal is reactiever dan H volgens de metaalactiviteitsreeks. Dus sterk metaal verdringt het H-atoom en vormt CaBr2 en H₂-gas.
A+B−C→A−C+B, reactiviteit: A˃B
Conclusie
HBr wordt veel gebruikt in de farmaceutische en agrarische industrie vanwege zijn sterk zure karakter. Het wordt ook gebruikt bij de productie van broomgas op industriële schaal. Calciumionen worden gevonden in een levend lichaam. Calciumionen worden ook veel gebruikt in de cement-, tandpasta- en minerale industrie.
Hallo……Ik ben Sanchita Baitalik, ik heb mijn Ph.D. in scheikunde aan de Jadavpur Universiteit, West-Bengalen. Mijn specialisatiegebied is Anorganische Chemie. Ik ben hier om mijn beste kennis over scheikunde als onderdeel van de wetenschap te delen. Ik geloof dat het concept scheikunde gemakkelijk en interessant kan zijn als we de mogelijkheid hebben om elk concept in eenvoudige woorden te presenteren. Dus ik ben hier om mijn concept in eenvoudige maar betekenisvolle woorden te delen.
Connect met mij via LinkedIn: