15 feiten over HF + Na2CO3: wat, hoe balanceren en veelgestelde vragen

Na₂CO₃ wordt vaak natriumcarbonaat of soda genoemd. Het is een niet-vluchtig baseren. HF is een ionisch, polair zwak zuur met a dipool moment van 1.86 D. Laten we eens kijken hoe Na₂CO₃ reageert met HF.

Na₂CO₃ is een in water oplosbare witte vaste stof en een natriumzout van koolzuur. De belangrijkste bron is trona erts. Het wordt gebruikt in zeep, papier, waterglas en werkt als waterontharder en basis. HF is lineair met a punt groep C∞v. De 60% ervan wordt gebruikt om de koelmiddelen te maken. De Franse chemicus Edmond Frémy wordt gecrediteerd voor de HF.

In dit artikel bespreken we belangrijke feiten over HF + Na₂CO₃ chemische reacties zoals reactie-enthalpie, de benodigde warmte, het gevormde product, het type reactie, het type intermoleculaire krachten tussen hun verbindingen, enz.

Wat is het product van HF en Na₂CO₃

Natriumfluoride (NaF), kooldioxide (CO₂), en water (H₂O) wordt geproduceerd tijdens de reactie van HF en Na₂CO₃ waar natriumfluoride wordt opgelost in water.

2 HF (waterig) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF(aq) + H₂O (l) + CO₂ (G)

Wat voor soort reactie is HF +Na₂CO₃

HF+ Na₂CO₃ is een dubbele verplaatsing (zout metathese), zuur-base (neutralisatie), en een exotherme reactie.

Hoe HF +Na te balanceren₂CO₃

De onevenwichtige moleculaire vergelijking voor HF + Na₂CO₃ hij precies is.

HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = NaF(aq) + H₂O (l) + CO₂ (G)

Om deze vergelijking in evenwicht te brengen, moeten we de onderstaande stappen volgen:

• Hier is het aantal H- en Na-atomen aan beide kanten van de reactie niet hetzelfde. We gaan deze atomen dus vermenigvuldigen met enkele coëfficiënten zodat ze gelijk worden.
• Het totale aantal H-atomen aan de reactantenkant is 1 terwijl het aan de productzijde 2 is.
• We vermenigvuldigen dus de HF met een coëfficiënt van 2 aan de kant van de reactanten, zodat het aantal H-atomen aan beide kanten van de reactie 2 wordt.
• 2 HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = NaF(aq) + H₂O (l) + CO₂ (G)
• Evenzo 2 Na-atomen zijn aanwezig aan de reactantzijde terwijl het 1 is aan de productzijde van de reactie.
• Dus vermenigvuldigen we de NaF met een coëfficiënt van 2 aan de productzijde zodat het aantal Na-atomen aan beide zijden van de reactie 2 wordt.
• HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF(aq) + H₂O (l) + CO₂ (G)
• Ten slotte is de evenwichtige vergelijking:
• 2 HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF(aq) + H₂O (l) + CO₂ (G)

HF + Na₂CO₃ titratie

Kwantitatieve schatting van waterstoffluoride wordt geschat door het uitvoeren van de titratie van HF tegen een standaardoplossing van natriumcarbonaat.

Gebruikte apparatuur

Voor deze titratie zijn een buret, pipet, maatkolf, glazen trechter, klemstandaard, maatcilinder, maatkolf en bekers nodig.

Indicator

De Methyl oranje indicator wordt gebruikt voor deze titratie.

Procedure

• Een standaard hoeveelheid Na₂CO₃ wordt in de buret gedaan en noteert de eerste aflezing op de buret.
• Tegelijkertijd wordt de waterige oplossing van HF met de respectievelijke indicator wordt methyloranje in een erlenmeyer genomen.
• Dan Na₂CO₃ wordt heel voorzichtig druppelsgewijs in de erlenmeyer toegevoegd totdat de kleur verandert in lichtroze.
• Het constante schudden van de erlenmeyer biedt een nauwkeurig eindpunt. Noteer nu de eindwaarde op de buret.
• De procedure wordt minstens drie keer herhaald totdat een constant eindpunt komt waar de indicator van kleur verandert. 
• Na de succesvolle titratie wordt de sterkte van waterstoffluoride gemeten met formule V₁N₁ = V₂N₂.

HF+Na₂CO₃ netto ionische vergelijking

De netto ionische vergelijking van HF + Na₂CO₃ is als volgt:

2H⁺(aq) + Na₂CO₃ (S) = 2 Nee²⁺ (Aq) +H₂O(l) + CO₂ (G)

Om de netto ionische vergelijking voor te krijgen HF+Na₂CO₃, we moeten de onderstaande stappen volgen:

• Schrijf de algemeen uitgebalanceerde moleculaire vergelijking.
• 2 HF + Na₂CO₃ = 2 NaF + H₂O+CO₂
• Nu de oplosbaarheidsvergelijking voor HF+ Na₂CO₃ is geschreven door de toestand of fase (s, l, g of aq) van elke stof te labelen in de uitgebalanceerde moleculaire vergelijking van HF+ Na₂CO₃.
• 2 HF (waterig) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF(aq) + H₂O (l) + CO₂ (G)
• Breek alle in het water oplosbare ionische stoffen in hun overeenkomstige ionen om de gebalanceerde ionische vergelijking te krijgen.
• 2H⁺ (aq) +2F^- (aq) + Na₂CO₃ (S) = 2Na²⁺ (aq) + 2F^- (Aq) +H₂O(l) + CO₂ (G)
• Om de netto ionische vergelijking te krijgen, verwijdert u toeschouwerionen (F^- ) van de reactant- en productzijde van de gebalanceerde ionische vergelijking.
• Tot slot de netto ionische vergelijking voor HF+ Na₂CO₃ is:
• 2H⁺(aq) + Na₂CO₃ (S) = 2 Nee²⁺ (Aq) +H₂O(l) + CO₂ (G)

HF + Na₂CO₃ paar conjugaat

De paar conjugaat (verbindingen verschillen met één proton in hun respectievelijke paar) in HF + Na₂CO₃ zijn:

• De geconjugeerde base van HF-zuur is F^-.
• De geconjugeerde base van H₂O is OH^-.
• Na₂CO₃, NaF, en CO₂ hebben hun geconjugeerde paren niet omdat deze verbindingen geen waterstofatomen bevatten die als protonionen kunnen worden verwijderd.

HF en Na₂CO₃ intermoleculaire krachten

De intermoleculaire krachten die werken op HF en Na₂CO₃ zijn-

• Dipool-dipoolkracht, Londense dispersiekracht, en waterstofbinding zijn aanwezig in HF-moleculen.
• De elektrostatische aantrekkingskracht en de Coulombkracht is aanwezig in Na₂CO₃ moleculen die vasthielden Na⁺ ion naar CO₃^2- ionen.
• De elektrostatische aantrekkingskracht en Coulomb-kracht is aanwezig in NaF omdat het een sterke ionische verbinding is.
• Waterstofbindingen, dipool-geïnduceerde dipoolkrachten en Londense dispersiekrachten bestaan ​​in water vanwege hun sterke polaire en ionische aard.
• De Londense dispersiekracht is de enige intermoleculaire kracht die in de CO wordt gevonden₂ moleculen vanwege het extreem lage kookpunt ( -78.46°C).

HF + Na₂CO₃ reactie-enthalpie

Het net enthalpie verandering van de reactie HF + Na₂CO₃ is -28.60 kJ/mol. De waarde wordt verkregen uit de volgende wiskundige berekening.

• ΔH°_f = ΣΔH°_f (producten) – ΣΔH°_f (reactanten) (kJ/mol)
• H_f ​2*(-495.74) +(-285.83) +(-393.51) -(2* (-255.64) +(-1130.94)] kJ/mol
• H_f = -28.60 kJ/mol

Is HF+Na₂CO₃ een bufferoplossing

HF + Na₂CO₃ is geen bufferoplossing omdat dit mengsel niet het corresponderende zwakke zuur bevat (dwz H₂CO₃) van Na₂CO₃ zout.

Is HF + Na₂CO₃ een volledige reactie

HF+ Na₂CO₃ is een volledige reactie omdat in deze reactie HF en Na₂CO₃ worden volledig geconsumeerd en omgezet in het eindproduct (NaF) met succes.

Is HF + Na₂CO₃ een exotherme of endotherme reactie

HF+Na₂CO₃ reactie is een exotherme reactie omdat de netto verandering van enthalpie negatief is (dwz ΔH_f <0, -28.60 kJ/mol) waarbij het teken -ve de volgende feiten over de reactie interpreteert:

• 28.60 kJ / mol warmte is uitgebracht Door de reactanten HF en Na₂CO₃ door de vorming van minder energetisch zout NaF. 
• Warmteafgifte door HF en Na₂CO₃ stijgt de energie van de omgeving en maakt de producten stabiel.

Is HF+Na₂CO₃ een redoxreactie

HF+Na₂CO₃ geen redoxreactie zoals we zien is het oxidatiegetal van alle atomen H, F, Na, C en O ook allemaal hetzelfde in reactanten en producten.

Is HF + Na₂CO₃ een neerslagreactie

HF+ Na₂CO₃ geen Neerslagreactie omdat de voltooiing van de reactie zorgt voor de NaF als het belangrijkste product dat wordt opgelost in reactiemedia. 

Is HF + Na₂CO₃ omkeerbare of onomkeerbare reactie

HF + Na₂CO₃ is een onomkeerbare reactie omdat het product NaF en CO₂ zijn stabiel, zodat ze niet met elkaar hoeven te reageren om reactanten terug te vormen.

Is HF+Na₂CO₃ verplaatsingsreactie:

HF + Na₂CO₃ is een dubbele verplaatsing reactie omdat, in deze reactie, fluoride-ion (F^-) en carbonaation (CO₃^2- ) wisselen hun plaats met elkaar uit om nieuwe producten te vormen, NaF, H₂O, en CO₂.

Conclusie

HF + Na₂CO₃ reactie wordt uitgevoerd door een dubbele verdringingsreactie waarbij natriumfluoride en koolzuur (H₂CO₃) worden gevormd en omdat koolzuur minder stabiel is, valt het uiteen in H₂OXNUMX en koolstofdioxide (CO₂). Tijdens de hele reactie komt netto 28 kJ/mol energie vrij door reactanten.

Kavita Singhal

Hallo, ik ben Kavita Singhal, Ph.D. in de Chemische Wetenschappen. Mijn vakgebied is fysische en anorganische chemie met speciale nadruk op elektrochemie, polymeerchemie, nanochemie, corrosiestudie, cyclische voltammetrie, supercapaciteit en organometaalchemie.
Ik houd ervan mijn lezers de fundamentele aspecten van het onderwerp te laten zien en mijn artikelen zijn gericht op de belangrijkste gebieden van de chemische wetenschappen op een eenvoudige maar informatieve manier. Ik kijk ernaar uit om verbinding te maken via LinkedIn: