15 faktů o HF+ LiOH: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

by

Cílem chemické reakce je identifikovat odlišné produkty. Podívejme se, co tato odezva nabízí v reakci HF + LiOH.

Fluorovodík (HF) je vysoce reaktivní bezbarvý plyn se silným zápachem. Když se rozpustí ve vodě, stane se z něj kyselina fluorovodíková, Brǿnsted-Lowryho kyselina. Hydroxid lithný (LiOH) je bílý, hygroskopický hydroxid kovu. Tato látka se po rozpuštění ve vodě chová jako silná Brǿnsted-Lowryho báze.

Článek bude zkoumat interakci mezi HF a LiOH, včetně jeho čisté iontové rovnice, reakční entalpie, mezimolekulární síly atd.

1. Jaký je produkt HF a LiOH?

HF+ LiOH se kombinuje za vzniku fluoridu lithného (LiF) a vody (H2O), resp.

  • HF + LiOH → LiF + H2O

2. Jaký typ reakce je HF+ LiOH?

HF a LiOH jsou neutralizační reakcevzhledem k tomu, že sůl a voda se vyrábějí z kyselé a zásadité chemikálie. Dvojitý výtlak a srážecí reakce jsou další kategorie, do kterých tato reakce zapadá.

3. Jak vyvážit HF a LiOH?

Reakce HF+ LiOH je vyvážena v následujících krocích:

  • Počet atomů musí být rovnoměrně rozložen.
  • Charakterizujte řadu reaktantů nebo druhů produktů pomocí různých faktorů, abyste našli neznámé koeficienty v chemické rovnici (A, B, C a D).
  • A HF+ B LiOH= C LiF + DH2O
  • Na základě stechiometrie je rovnice již vyrovnaná, tj. H= A+B= 2D, F= A=C, Li=B=C, O=B=D
  • Výsledkem je, že 1 mol vodného HF a 1 mol vodného LiOH reaguje za vzniku 1 molu pevného LiF a 1 molu kapalného H2O.
  • Vyvážená rovnice je, HF + LiOH = LiF + H2O

4. HF+ LiOH titrace

Titrace HF a LiOH je kategorizována jako acidobazická titrace. HF je poměrně slabá kyselina a LiOH je silná báze. V bodě ekvivalence by bylo řešení mírně zásadité.

Použité zařízení

  • Odstupňovaná byreta
  • Kuželová baňka
  • Odměrná baňka
  • kapátko
  • Stojan na byretu

Titr a Titrant

  • Jako titrační činidlo se používá LiOH, jehož koncentrace je známá.
  • HF je titr, jehož koncentrace má být analyzována.

Indikátor

Fenolftalein Při této titraci se používá indikátor.

Postup 

  • Vzorky naváženého HF se důkladně rozpustí ve vodě a odměřené množství vodného HF se umístí do Erlenmeyerovy baňky.
  • Po promytí byrety se naplní vodný roztok LiOH o známé koncentraci.
  • K obsahu baňky se přidá několik kapek penolftaleinu.
  • Když reakční složky zreagovaly v přesně stejných množstvích, a vidíme změnu barvy roztoku, to je bod ekvivalence titrace.
  • Bezbarvý roztok v bodě ekvivalence zrůžoví.
  • Objem vzorku se vypočítá na základě titrace.
  • Fáze se několikrát opakují, aby se získal přesný výsledek.
  • Rovnice S1V1 =S2V2 se používá ke stanovení koncentrace HF.
  • kde S1= koncentrace LiOH, V1= objem LiOH, S2= koncentrace HF, V2= objem HF

5. Čistá iontová rovnice HF a LiOH

Reakce HF+ LiOH dává následující iontovou rovnici,

HF+OH- =F- + H2O

Pro odvození této čisté iontové rovnice se postupuje podle následujících kroků:

  • Používá se vyvážený tvar obecné molekulové rovnice.
  • HF + LiOH = LiF + H2O.
  • Uveďte chemický stav každé sloučeniny, jako je pevná látka, kapalina, plyn nebo vodný roztok.
  • HF (aq) + LiOH (aq) = LiF (aq) + H2O(l)
  • HF je slabá kyselina, takže zůstává jako molekulární HF (aq); LiOH se disociuje na jeden Li+ (aq) a jeden OH-(aq) za vzniku Li+ (aq) + F- (aq) + H2O (XNUMX) v reakčním systému.
  • Zapište čistou iontovou rovnici po zrušení diváckých iontů na obou stranách.
  • Čistá rovnice je, HF+OH- =F- + H2O

6. HF a LiOH konjugované páry

HF + LiOH reakce má následující konjugované páry,

  • Konjugovaná báze HF = F-
  • Konjugovaná kyselina LiOH = Li+

7. Mezimolekulární síly HF a LiOH

Reakce HF + LiOH má následující mezimolekulární síly,

  • Molekuly HF vykazují dipól-dipólové síly, vodíkové vazby a disperzní síly.
  • Mezi molekulami LiOH existují iontově-dipólové síly.    
  • Interakce dipól-dipól a londýnské disperzní síly jsou mezimolekulární síly, které drží H2O molekuly dohromady.  

8. HF a LiOH reakční entalpie

HF + LiOH reakční entalpie údaj je -120.12 kJ/mol. Informace o entalpii jsou následující:

  • Entalpie tvorby HF = -272.72 kJ/mol
  • Entalpie tvorby LiOH = -487.46 kJ/mol
  • Entalpie tvorby LiF= -594.5 kJ/mol
  • Entalpie tvorby H2O = -285.8 kJ/mol
  • Entalpie reakce = (-594.5-285.8) – (-272.72 -487.46) kJ/mol = -120.12 kJ/mol.

9. Je HF a LiOH pufrovací roztok?

HF+ LiOH je a pufrovací roztok protože kyselina HF je slabá. Pokud je přítomno stejné množství HF a LiOH, jejich neutralizací vznikne konjugovaná báze HF, F-. HF a F- vytvoří pufrovací roztok uvnitř systému.

10. Je HF a LiOH úplná reakce?

Reakce HF + LiOH je kompletní, protože všechny moly reaktantu jsou zcela transformovány a spotřebovány produktem v rovnováze.

11. Je HF a LiOH exotermická reakce?

Reakce HF + LiOH je exotermická v důsledku rozpadu vazeb. HF a LiOH vytvářejí velké množství tepla.

12. Je HF a LiOH redoxní reakce?

Reakce HF+LiOH není redoxní, protože oxidační stavy atomů se nezměnily.

13. Je HF a LiOH srážecí reakcí?

Reakce HF + LiOH je srážecí reakcí, protože produkt LiF je bílá sraženina vzniklá při reakci. 

14. Je HF a LiOH vratná reakce?

Reakce HF + LiOH je nevratná reakce. LiF se nemůže rozpustit ve vodě. Výsledkem je, že za stejných okolností produkty již neprovádějí reverzní reakce za vzniku reaktantů.

15. Je HF a LiOH vytěsňovací reakcí?

Reakce HF + LiOH je reakce s dvojitým vytěsňováním, protože obě sady iontů jsou nahrazeny na straně produktu. H+ ionty vytěsňují Li+ ionty v bázi a formě H2O. OH- ionty vytěsňují F- a vzniká LiF.

Snímek obrazovky 2022 12 16 130058
Reakce dvojitého přemístění

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce HF+LiOH je slabá kyselina-silná bazická reakce. HF se používá k výrobě fluorovaných uhlovodíků. Na druhou stranu se LiOH většinou používá k výrobě katodových materiálů.