Calciumoxide is een veel gebruikte en een van de oudste chemische verbindingen die reacties vertonen met sterke zuren zoals waterstofjodide. Laten we eens kijken hoe hun reactie plaatsvindt.
Calciumoxide (CaO) geeft bij interactie met waterstofjodide (HI) zout en water. CaO, ook wel ongebluste kalk genoemd, is een geurloze, bijtende, alkalische chemische stof met een hoge stabiliteit. Bij kamertemperatuur ziet het eruit als een wit tot grijsachtig kristallijn poeder. HI is een kleurloze waterige oplossing van waterstofjodide en water.
Zowel HI als CaO zijn in water oplosbare verbindingen. Dit artikel bespreekt hoe de reactie tussen deze twee verbindingen plaatsvindt, evenals hun verschillende kenmerken.
Wat is het product van HI en CaO
Calciumjodide (CaI2) en water (H2O) worden gevormd als producten wanneer calciumoxide (CaO) reageert met joodwaterstofzuur (HI).
CaO (Aq) + 2HI (Aq) -> CaI2 (Aq) + H2O (L)
Wat voor soort reactie is HI + CaO
HI + CaO is een neutralisatie-reactie, ook bekend als een zuur-base-reactie, waarbij HI een sterk zuur is en CaO een zwakke base.
Hoe HI + CaO in evenwicht te brengen
De uitgebalanceerde chemische vergelijking voor HI + CaO met behulp van een hit- en proefbenadering is als volgt:
CaO + 2HI -> CaI2 + H2O
Hieronder volgen de stappen om het hierboven genoemde reactieschema in evenwicht te brengen:
- Het totale aantal atomen voor elk element aan beide zijden van de ongebalanceerde reactie wordt geteld.
| atomen | Reactant kant | Productzijde |
|---|---|---|
| Calcium | 1 | 1 |
| Jodium | 1 | 2 |
| Zuurstof | 1 | 1 |
| Waterstof | 1 | 2 |
- Waterstof- en jodiumatomen worden gelijkgesteld door verbinding HI te vermenigvuldigen met coëfficiënt 2, waardoor de hele reactie in evenwicht wordt gebracht.
- De uitgebalanceerde chemische reactie is dus als volgt,
- CaO + 2HI —> CaI2 + H2O
- De elementen aan de reactant- en productzijde zijn nu in evenwicht, met één calciumatoom, 2 jodiumatomen, 1 zuurstofatoom en 2 waterstofatomen aan beide zijden van de reactie.
HI + CaO-titratie
Titratie van HI + CaO valt onder de groep van sterke zuren en zwakke basen en kan als volgt worden uitgevoerd.
Apparatuur en chemicaliën vereist
Buret, Pipet, Erlenmeyer, Maatkolf, Burethouder, Bekerglas, Trechter, Gedistilleerd water, Jodiumwaterstofzuur, Calciumoxide
Indicator
Deze titratie wordt uitgevoerd met een methyloranje indicator om het eindpunt van de oplossing te markeren met een fysieke transformatie.
Procedure
- Een standaard CaO-oplossing wordt gemaakt door een paar gram ervan op te lossen in gedestilleerd water.
- Na het wassen en spoelen van de buret wordt deze gevuld met gestandaardiseerde CaO-oplossing.
- Een pipet wordt gebruikt om de HI-oplossing over te brengen in een schone, gespoelde titratiekolf en er worden 2 druppels methyloranje aan toegevoegd.
- De CaO-oplossing wordt druppelsgewijs aan de titratiekolf toegevoegd. De kolf wordt snel geschud totdat de oplossing van kleur verandert in lichtroze. Deze kleurverschuiving geeft het eindpunt van de reactie aan.
- Daarna wordt de uiteindelijke aflezing geregistreerd en wordt de hoeveelheid CaO-oplossing berekend die is gebruikt om de Hl-oplossing te neutraliseren.
- De voorgaande stappen worden herhaald totdat er drie concordante metingen zijn bereikt.
- Het volume van de benodigde chemische stof wordt geschat met behulp van de formule M1V1 =M2V2.
HI + CaO Net Ionische vergelijking
De netto ionische vergelijking voor HI + CaO is:
Ca2+ (aq) + O2- (aq) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (aq) + 2H+ (aq) + O2- (Aq)
Hieronder volgen de stappen om de netto ionische vergelijking af te leiden:
- De volledige uitgebalanceerde chemische vergelijking wordt eerst genoteerd met hun respectievelijke fysieke toestanden.
- CaO (aq) + 2HI (aq) = Kal2 (aq) + H2O(l)
- De enige verbindingen of atomen in de waterige fase worden gesplitst in hun respectieve ionen.
- De algemene netto ionische vergelijking voor de gegeven reactie is dus als volgt,
- Ca2+ (aq) + O2- (aq) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (aq) + 2H+ (aq) + O2- (Aq)
HI + CaO geconjugeerde paren
HI + CaO heeft de volgende geconjugeerde zuur-baseparen:
- De geconjugeerde base van HI na doneren in de reactie is I-.
- De geconjugeerde base van H2O is OH- terwijl het geconjugeerde zuur van H2O na het accepteren van een proton is H3O+.
- Het geconjugeerde paar voor CaO wordt niet verkregen omdat het een neutrale ionische verbinding is.
HI en CaO intermoleculaire krachten
- Dipool-dipool-interacties en london-dispersiekrachten zijn de intermoleculaire aantrekkingskrachten tussen de HI-moleculen.
- Ionische krachten werken als de intermoleculaire aantrekkingskrachten tussen het calciumkation en het oxide-anion in CaO.
HI + CaO-reactie-enthalpie
De reactie-enthalpie van HI + CaO is -114.98 kJ/mol (geschatte waarde).
| verbindingen | Mollen | Vormingsenthalpie, ΔH⁰f (kJ/mol) |
|---|---|---|
| HALLO (aq) | 2 | -56.829 |
| CaO (aq) | 1 | -557.33 |
| CaI2 (Aq) | 1 | -500.17 |
| H2O(l) | 1 | -285.8 |
- De enthalpie van een reactie wordt berekend met de formule: ΔH⁰f (reactie) = ΣΔH⁰f (producten) – ΣΔH⁰f (reactanten)
- Standaard reactie-enthalpie = [1×(-500.17) + 1×(-285.8)] – [2×(-56.829) + 1×(-557.33)] kJ/mol = -114.98 kJ/mol.
Is HI + CaO een bufferoplossing
HI + CaO werkt niet als bufferoplossing vanwege de aanwezigheid van een sterk zuur, HI, dat direct wordt geneutraliseerd met de base, CaO, wat resulteert in zoutvorming.
Is HI + CaO een volledige reactie
HI + CaO is een volledige reactie die twee volledige en stabiele producten oplevert, calciumjodide (CaI2) en water (H2O).
Is HI + CaO een exotherme of endotherme reactie
De reactie HI + CaO is exotherm van aard aangezien de verandering in reactie-enthalpie negatief is, wat resulteert in het vrijkomen van warmte tijdens het reactieproces.
Is HI + CaO een redoxreactie
HI + CaO is geen redoxreactie omdat er geen verandering in oxidatietoestanden wordt waargenomen voor de reactanten en producten die bij de gegeven reactie betrokken zijn.
Is HI + CaO een neerslagreactie
HI + CaO is geen neerslagreactie omdat CaI2 geproduceerd is zeer oplosbaar in water en laat dus geen neerslag achter.
Is HI + CaO omkeerbare of onomkeerbare reactie
HI + CaO is een onomkeerbare reactie omdat de gevormde producten niet kunnen worden teruggedraaid om de oorspronkelijke reactanten te geven onder dezelfde reactieomstandigheden.
Is HI + CaO-verplaatsingsreactie
HI + CaO is een voorbeeld van dubbele verplaatsingsreactie waarbij de kationische delen (H+ en Ca2+), en anionische delen (O2- en ik-) van de reactanten wisselen van plaats om de producten te vormen.
Conclusie
Calciumjodide en water worden verkregen uit de reactie tussen waterstofjodide en calciumoxide. De reactie wordt gecategoriseerd als een onomkeerbare exotherme reactie. CaI2 is een wit vervloeiend solide gebruikt in fotografie op grote schaal.
Hallo, ik ben Padmakshi Kotoky en werk als Subject Matter Expert op dit platform. Ik heb mijn postdoctorale opleiding afgerond aan het Institute of Chemical Technology, Mumbai. Ik heb scheikunde altijd een intrigerend onderwerp gevonden en vind het leuk om er meer over te ontdekken. Ik zou dit platform graag willen gebruiken om het onderwerp op een gemakkelijke en nauwkeurige manier uit te leggen, waardoor het voor de lezers eenvoudiger wordt om de concepten duidelijk te begrijpen. In mijn vrije tijd houd ik mij bezig met zingen, dansen en natuurfotografie.
Laten we verbinding maken via LinkedIn – https://www.linkedin.com/in/padmakshi-k-b54679132