15 faktů o HBr + SO3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

HBr je silná anorganická kyselina (pK_a z -9). SO₃, anhydrid kyseliny sírové, je silná Lewisova kyselina. Pojďme prozkoumat reakci mezi těmito dvěma kyselými chemickými činidly.

SO₃, předchůdce H₂SO₄, je nejužitečnějším oxidem síry v průmyslu. Je vysoce hygroskopický, schopný tvořit H₂SO₄ mlha i v relativně suché atmosféře. Bezbarvá HBr, většinou dostupná v plynném stavu, je redukční činidlo. Vodný roztok HBr, který tvoří kyselinu HBr, je Normálně používané pro chemické reakce.

V tomto následujícím článku porozumíme různým aspektům HBr+ SO₃ reakce podrobně.

Jaký je produkt HBr a SO₃

• Ve vodném médiu, SO₃ a HBr spolu reagují a vytváří tmavě červenohnědý dibrom (Br₂), kyselý oxid siřičitý (SO₂) a neutrální voda (H₂O).
• SO₃(L)+2HBr(tady)→Br₂(tady)+ SO₂(tady)+H₂O(L)
• V nevodném prostředí reakce mezi SO₃ a HBr produkuje kyselinu bromosírovou (HSO₃Br) při velmi nízké teplotě.
• SO₃ + HBr → HSO₃Br
• Hso₃Br je kongenerem super kyselina kyselina fluorosírová (HSO₃F)

Jaký typ reakce je HBr + SO₃?

HBr + SO₃ reakce je příkladem oxidace – redukce (redox) reakce.

Jak vyvážit HBr + SO₃

Vyvážená chemická rovnice pro HBr + SO₃ reakce je,

2HBr + SO₃ = Br₂ + SO₂ + H₂O

Pro vyrovnání rovnice budeme postupovat podle následujících kroků.

• Napište nevyváženou chemickou rovnici pro HBr + SO₃ reakce,
• HBr + SO₃ = Br₂ + SO₂ + H₂O
• Přiřaďte koeficienty jak reaktantům, tak produktům, abyste vyrovnali počet atomů na obou stranách rovnice takto, a HBr + b SO₃ = c Br₂ + d SO₂ + e H₂O
• Vytvořte lineární rovnici s výše uvedenou reakcí, H= a= 2e, Br=a=2c, S=b=d, O=3b=e+2d
• Vyřešte výše uvedenou rovnici pomocí Gaussovy eliminační metody a vynásobte koeficienty a, b, c, d a e HBr, SO₃Br₂SO₂ a H₂O, aby se získala vyvážená rovnice. V tomto případě a=2, b= 1, c= 1, d= 1, e=1

Tedy vyvážená rovnice HBr + SO₃ is : 2HBr + SO₃ = Br₂ + SO₂ + H₂O

HBr + SO₃ titraci

HBr + SO₃ nepodléhá titraci. The reakce je vysoká exotermní, proto jakýkoli titrační experiment spojený s HBr + SO₃ reakce je obtížně proveditelná.

HBr + SO₃ čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice je: 3H⁺ +2Br^- + SO₄^2- = Br₂ + H₂O + HSO₃^-

• Ve vodném médiu výchozí materiál SO₃ forma H₂SO₄ což je silná kyselina. Proto ve vodném prostředí zůstává v iontové formě s (H⁺ & TAK₄^2- ).
• Další výchozí materiál HBr je také silná kyselina a zůstává v H⁺ & Br^- iontové formy.
• Produkt Br₂ je neutrální
• Jiný produkt SO₂ ve vodném prostředí zůstává jako HSO₃^- & H⁺ .

Takže rovnice v iontové formě je:

2H⁺ +2Br^- + 2H⁺ + SO₄^2- = Br₂ + H₂O + HSO₃^- + H⁺

HBr + SO₃ párový konjugát

HBr + SO₃ reakce netvoří konjugované páry. HBr po reakci tvoří Br₂ místo jeho konjugované báze Br^-. SO₃ a SO₂ oba mají vlastnosti Lewisovy kyseliny, proto nemají konjugovanou bázi.

HBr a SO₃ mezimolekulární síly

Mezimolekulární síly, které hrají roli v HBr + SO₃ reakce jsou:

• Ve vysoce polárním HBr jsou přítomny dipól-dipólové a londýnské disperzní síly, vznikající v důsledku velkého rozdílu elektronegativity mezi H a Br.
• V SO₃ a SO₂ existují kovalentní molekuly, odpuzování osamělých párů a van der Waalsovy síly.

HBr + SO₃ reakční entalpie

Reakční entalpie HBr + SO₃ je -39.543 kJ (negativní).

SO₃ + HBr = Br₂ + SO₂ + H₂O;

ΣΔH°_f(reaktanty) > ΣΔH°_f(produkty),

ΔH°_rxn = -39.543 kJ

je HBr + SO₃ tlumivý roztok

HBr + SO₃ není tlumivý roztok jako HBr silná kyselina a SO₃ je také silná Lewisova kyselina.

je HBr + SO₃ kompletní reakce

HBr + SO₃ je kompletní reakce, protože všechny molekuly reaktantů se přemění na odpovídající stabilní produkty.

je HBr + SO₃ exotermická reakce

HBr + SO₃ reakce je exotermická reakce. Při této reakci vzniká teplo jako entalpie této reakce (ΔH°_rxn  = -39.543 kJ) je shledán negativní.

je HBr + SO₃ redoxní reakce

HBr + SO₃ je redoxní reakce.

• SO₃ je oxidační činidlo, Oxidační stav S v SO₃ je +6
• HBr je redukční činidlo, oxidace Br v HBr je -1
• Po reakci, SO₃ snížena na SO₂, (Oxidační číslo S je +4)
• Po reakci Br^- v HBr oxidované na Br₂ (Oxidační číslo je 0)

2 Br^-I - 2 e^- → 2 Br⁰ (oxidace)

S^VI + 2 e^- → S^IV (snížení)

je HBr + SO₃ srážecí reakce

HBr + SO₃ není srážecí reakcí, protože produkty vzniklé během chemické reakce jsou rozpustné ve vodě.

je HBr + SO₃ reverzibilní reakce

HBr + SO₃ není vratná reakce. TAK₃ je anhydrid H₂SO₄. Proto ve vodném prostředí SO₃ formy H₂SO₄. Reakce mezi Br₂, SO₂ a voda může být obrácena na H₂SO₄ a HBr produkty, ale ne na SO₃. Těkavý Br₂ posune reakci dopředu. Oxidační a redukční vlastnost Br₂ a SO₂ hrát roli.

je HBr + SO₃ posunová reakce

HBr + SO₃ je částečně vytěsňovací reakce. TAK₃ vytěsní bromidový iont z HBr a vytvoří Br₂.

Proč investovat do čističky vzduchu?

V této redoxní reakci mezi HBr a SO₃kyselý SO₂Br₂ a H₂O jsou tvořeny. TAK₂ je prekurzorem kyseliny sírové a může také působit jako redukční činidlo. Těkavý červenohnědý Br₂, je jediný nekovový prvek, který je při pokojové teplotě kapalný.

Banabithi

Ahoj! Tohle je Banabithi. Udělal jsem Ph.D. v oboru chemie ze Saha Institute of Nuclear Physics, Kalkata. Poté jsem se podílel na výuce a výzkumných pracích na různých mezinárodních institutech a univerzitách v Indii, Německu a Velké Británii. Jsem nadšený psaním článků a rád zkoumám roli chemie v naší existenci. Pojďme se spojit