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

HBr neboli kyselina bromovodíková je anorganická kyselina a ZnS (sulfid zinečnatý) je přirozeně se vyskytující sůl. Pojďme si krátce probrat, jak na sebe reagují.

HBr je silná minerální kyselina s pKa -9, díky čemuž je ještě kyselejší než HCl. ZnS vykazuje polymorfismus a má dvě krystalické formy nazývané směs zinku a wurtzit. Obě formy jsou intrinsické se širokým zakázaným pásmem kolem 3.5 až 3.9 eV.

Tento článek se zaměří především na reakční produkty a faktory řídící reakce HBr a ZnS.

Jaký je produkt HBr a ZnS

ZnBr2 (bromid zinečnatý) a H2Reakcí HBr + ZnS vzniká S (sirovodík).

HBr + ZnS → ZnBr2 + H2S

Jaký typ reakce je HBr + ZnS

HBr + ZnS představuje reakci s dvojitým vytěsňováním.

Jak vyvážit HBr + ZnS

Pro vyvážení výše uvedené reakce se provádějí následující kroky HBr + ZnS.

HBr + ZnS → ZnBr2 + H2S

  • Počítání prvků v reaktantech a produktech se provádí v prvním kroku.
Přítomné prvkyReaktantní stranaStrana produktu
H12
S11
Zn11
Br12
Počet prvků
  • Prvky, které jsou v rovnici nestejné, jsou vyváženy pomocí stechiometrických koeficientů. 2 se přidá před HBr, aby se vyrovnal brom a vodík a tím vyvážená rovnice je
  • 2HBr + ZnS → ZnBr2 + H2S

Titrace HBr + ZnS

Příkladem je titrace HBr + ZnS komplexometrická titrace kde Zn2+ iont lze kvalitativně odhadnout v daném prost.

Potřebné zařízení

Byreta, pipeta, Erlenmeyerova baňka.

Indikátor

Erichrome Black T je indikátor používaný při této titraci. Modrý barevný indikátor dává vínově červenou barvu při komplexaci s iontem zinku.

Hin2- (modrá barva) + Zn2+ (bezbarvý) = ZnIn- (červené víno)

Postup

  • Roztok sulfidu zinečnatého se připravuje jeho zředěním kyselou HBr za vzniku homogenního roztoku.
  • 25 ml roztoku se odebere do Erlenmeyerovy baňky a zředí se destilovanou vodou.
  • K ní se přidají asi 2 ml pufru o pH 10 (toto pH je nutné pro reakci) a také se přidají 3 až 4 kapky indikátoru.
  • Výsledný vínově červený roztok se titruje proti standardu EDTA roztokem, dokud se barva opět nezmění na modrou. .
  • Je pozorována změna barvy protože EDTA vytěsňuje indikátor a tvoří s ním bezbarvý komplex zinek jako Zn-EDTA je stabilnější než komplex Zn-indikátoru.
  • Pro výpočet množství zinkového iontu přítomného ve vzorku se odečítají shodné hodnoty.

Síťová iontová rovnice HBr + ZnS

Projekt čistá iontová rovnice HBr + ZnS je -

2H+(aq) + ZnS(s) → Zn2+(aq) + H2S (g)

Čistá iontová rovnice je odvozena níže uvedenými kroky.

  • Rovnice je vyvážená a napsaná.
  • 2HBr + ZnS → ZnBr2 + H2S
  • Označte fáze reaktantů a produktů se provádí v dalším kroku.
  • 2HBr(aq) + ZnS(s) -> ZnBr2(aq) + H2S(g)
  • Elektrolyty (silné) jsou následně disociovány na ionty.
  • 2H+(aq) + 2Br-(aq) + ZnS(s) → Zn2+(aq) + 2Br-(aq) + H2S (g)
  • Po přeškrtnutí diváckých iontů dostaneme čistou iontovou rovnici jako-
  • 2H+(aq) + ZnS(s) → Zn2+(aq) + H2S (g)

Konjugované páry HBr + ZnS

HBr + ZnS tvoří konjugovaný pár kyselina-báze jako-

HBr + S2- = H2S + Br-

  • H2S je konjugovaná kyselina báze S2-.
  • Br- slouží jako konjugovaná báze HBr (kyselina).

Mezimolekulární síly HBr a ZnS

Projekt mezimolekulární síly přítomné v HBr + ZnS jsou-

  • Mezi molekulami HBr jsou pozorovány dipól-dipólové síly.
  • Iontové interakce se nacházejí v molekulách ZnS.

Reakční entalpie HBr + ZnS

HBr + ZnS entalpie reakce je -7.05 KJ/mol. Použití hodnot uvedených níže a jejich dosazení ve vzorci poskytne reakční entalpii.

Zapojené komponentyEntalpie v KJ/mol
HBr-102.8
ZnS-204.6
H2S-20.27
ZnBr2 397
Hodnoty entalpie
  • ∆Hf°(reakce) = ∆Hf°(produkty) – ∆Hf°(reaktanty)
  • = -417.27 – (-410.22) KJ/mol
  • = -7.05 KJ/mol

Je HBr + ZnS pufrovací roztok?

HBr + ZnS nebude fungovat jako a pufrovací roztok protože HBr je silná kyselina a pro pufr se používá slabá kyselina.

Je HBr + ZnS úplná reakce?

HBr + ZnS je úplná reakce, protože vytvořené produkty nepodléhají žádné další reakci za vzniku nových látek.

Je HBr + ZnS exotermická nebo endotermická reakce?

HBr + ZnS je an exotermická reakce v důsledku uvolňování tepla během reakce a negativní reakce entalpie znamená totéž.

7
Exotermická reakce

Je HBr + ZnS redoxní reakce

HBr + ZnS není redoxní reakce, protože prvky během procesu nevykazují žádnou změnu svého oxidačního stavu.

Je HBr + ZnS srážecí reakcí

HBr + ZnS není srážecí reakcí v důsledku tvorby ve vodě rozpustné soli (ZnBr2).

Je HBr + ZnS vratná nebo nevratná reakce

HBr + ZnS je nevratná reakce, protože se rovnováha posouvá na stranu produktu v důsledku zvýšení entropie připisované tvorbě plynného produktu (H2S).

Je vytěsňovací reakce HBr + ZnS

HBr + ZnS je a reakce s dvojitým vytěsněním kde Zn je reaktivnější, vytlačuje H+ ion ze své soli a tvoří ZnBr2 a vodíkový ion vychytává sulfidové ionty za vzniku H2S.

Proč investovat do čističky vzduchu?

HBr a ZnS reagovaly nevratným způsobem a uvolňovaly teplo. ZnS je široce používán jako pigment a jako luminiscenční materiál v katodových trubicích a rentgenových obrazovkách. Optické vlastnosti ZnS se využívají při výrobě optických oken.