15 faktů o HF + HNO3: Co, jak vyvažovat a často kladené otázky

by

Kyselina dusičná (HNO3) a fluorovodík (HF) jsou slabé a silné kyseliny. Podívejme se na reakci mezi HF a HNO3 podrobněji:

Fluorovodík (HF) je chemická sloučenina obsahující fluor. Může existovat jako bezbarvý plyn, dýmavá kapalina nebo jako látka rozpuštěná ve vodě. Kyselina dusičná (HNO3) je minerální kyselina, která je extrémně korozívní.

V tomto příspěvku probereme pár faktů o reakci mezi HF a HNO3, jako je konečný produkt, molekulární síly, typ reakce, roztok pufru a tak dále.

Jaký je produkt HF a HNO3

Reakce fluorovodíku (HF) s kyselinou dusičnou (HNO3) dá H2NE3+ a fluoridový ion (F-). Reakce zahrnuje následující kroky, jak je uvedeno níže.

HF se může sám ionizovat.

2HF ⇌ [H2​​F]++ F-

Proto HNO3 působí jako báze, když je rozpuštěn v HF, protože přijímá proton z HF. Reakce je

HNO3​​​ + HF​ ⇌ H2NE3+ + F-​

Jaký typ reakce je HF + HNO3

Reakce mezi HF a HNO3 je reverzibilní reakce, kdy produkty (H2NE3+ + F-) současně opět tvoří reaktant.

Jak vyvážit HF + HNO3

Vyvažte rovnici HNO3 + HF = F- + H2NE3+ pomocí algebraické metody.

  • Každá sloučenina v rovnici (reaktant nebo produkt) by měla být označena proměnnou, která představuje neznámé koeficienty.
  • aHNO3 + bHF = cF- + dH2NE3+
  • Vytvořte rovnici pro každý prvek (H, N, O, F), přičemž každý člen představuje počet atomů tohoto prvku v každém reaktantu nebo produktu.
  • H: la + lb = 1d; N: la = ld; O: 1a = 2d; F: lb = 1c
  • K vyřešení každé proměnné použijte substituci, gaussovu eliminaci nebo kalkulačku a zjednodušte výsledek, abyste získali nejnižší celočíselné hodnoty.
  • a = 1 (HNO3); b = 1 (HF); c = 1 (F-d = 1 (H2NE3+)
  • Nahraďte koeficienty a ověřte výsledek
  • HNO3 + HF = F- + H2NE3+
  • Protože v reaktantech a produktech HNO je stejný počet každého prvku3 + HF = F- + H2NE3+, rovnice je vyrovnaná.

HF + HNO3 titraci

HF + HNO3 titrační systém není proveditelný, protože HF je slabá kyselina a HNO3 je silná kyselina, která nemůže fungovat acidobazická titrace.

HF + HNO3 čistá iontová rovnice

HF + HNO3 čistá iontová rovnice is

H+ (aq) + H+ + NE3- (aq) → H2NE3+(tady)   

Psaní čisté iontové rovnice zahrnuje následující kroky:

  • Převeďte reaktanty na vzorce a imputujte produkty, pokud je reakce uvedena ve formě věty. Vyžaduje se předchozí znalost názvosloví a klasifikace typů reakcí (např. zde reverzibilní reakce s následnou tvorbou kationtů).
  • HF (vod.) + HNO3 (aq) → H2​​NE3+ (aq)+ F- (tady)   
  • Vyrovnejte tuto molekulární rovnici.
  • HF (vod.) + HNO3 (aq) → H2NE3+ (aq)+ F- (tady)   
  • Pokud reakce probíhá ve vodném roztoku, všechny iontové reaktanty a produkty, které jsou přítomny a jsou v roztoku plně disociovány, by měly být popsány spíše jako ionty než molekuly (protože takové by byly v roztoku).
  • H+ (aq) + F- (aq) + H+ + NE3- (aq) → H2NE3+ (aq)+ F- (tady)          
  • Všechny součásti, které existují na obou stranách, by měly být odstraněny.
  • H+ (aq) + F- (aq) + H+ + NE3- (aq) → H2NE3+ (aq)+ F- (tady)          
  • Uklidit: vylučte komponenty, které jste zrušili v předchozím kroku, a zopakujte rovnici.
  • H+ (aq) + H+ + NE3- (aq) → H2NE3+ (tady)   

HF + HNO3 párový konjugát

HF + HNO3 má následující konjugovaný pár kyseliny a báze, což jsou odpovídající deprotonované a protonované formy tohoto konkrétního druhu

  • Konjugovaný pár bází HF je fluoridový ion (F-)
  • konjugovaný kyselý pár F- je HF
  • Konjugovaný pár bází HNO3 je dusičnanový ion (NO3-)
  • konjugovaný kyselý pár NO3- je HNO3
  • Konjugovaný pár bází H2NE3+ je HNO3
  • Konjugovaný kyselý pár HNO3 je H2NE3+   

HF a HNO3 mezimolekulární síly

HF a HNO3 mít následovníky mezimolekulární síly

  • HF je polární a kovalentní molekula. Má dipól-dipólové síly a londýnské disperzní síly, protože HF má elektronegativní atom, F je vázán k atomu H a tvoří vodíkovou vazbu mezi jejich molekulami.
  • Tyto vodíkové vazby mezi H a F umožňují molekulám HF existovat v kapalné formě.
  • HNO3 obsahuje dipól-dipólové interakce a disperzní interakci, protože se jedná o polární molekulu.
  • HNO3 nemá vodíkovou vazbu, protože je to silná kyselina ve vodném roztoku, jako oddělené vodíkové ionty a dusičnanové ionty.
  • NE3- má iontově indukované dipólové síly – Mezi iontem a nepolární molekulou existuje mezimolekulární síla. Zde obvinění z NE3- ion vytváří dočasný dipól na nepolární molekule.

HF + HNO3 reakční entalpie

HF + HNO3 exponáty č reakční entalpie v literatuře, protože vznikl produkt (H2NE3+) se náhle změní, což není možné zaznamenat.

Je HF + HNO3 tlumivý roztok

HF a HNO3 není pufrovací roztok. Protože HF je slabá kyselina a HNO3 je silná kyselina.

Je HF + HNO3 kompletní reakce

Není to úplná reakce. HF a HNO3 bude reagovat na formu H2NE3+ a F-protože produkt (H2NE3+ a F-) vznikající při této reakci je nestabilní.

Je HF + HNO3 exotermická nebo endotermická reakce

HF + HNO3 je velmi exotermická reakce. Teplo se uvolňuje při míchání koncentrovaných kyselin HNO3 a HF dohromady.

exotermický 3
Exotermická reakce

Je HF + HNO3 redoxní reakce

HF + HNO3 není redoxní reakce, protože se u žádného prvku nemění oxidační stav reaktantu ani produktu.

Je HF + HNO3 srážecí reakce

HF + HNO3 není srážecí reakce protože srážecí reakce je, když se dvě rozpustné sloučeniny spojí za vzniku nerozpustné pevné látky. Neexistuje žádný pevný produkt (H2NE3+ a F-) při interakci mezi HF a HNO3.

Je HF + HNO3 vratná nebo nevratná reakce

HF + HNO3 je vratná reakce, protože produkty (H2NE3+ a F-) se přemění zpět na reaktanty (HF a HNO3).

Je HF + HNO3 posunová reakce

HF + HNO3 není posunová reakce protože vytěsňovací reakce jsou nevratné reakce, kdy reaktivnější složka odstraňuje méně reaktivní prvek z kombinace. Během reakce mezi HF a HNO nedochází k žádnému posunu prvků3.

Proč investovat do čističky vzduchu?

HNO3 se používá k výrobě dusičnanu amonného, ​​hlavní složky hnojiv. HF se používá k výrobě fluorescenčních žárovek, chladiv, léčiv, vysokooktanového benzínu a elektrických součástek. Směsi HF a HNO3 se používají k čištění a leptání pilou poškozené křemíkové mřížky na povrchu multikrystalického křemičitého plátku.