15 faktů o HF + MgCO3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

MgCO3, známý jako uhličitan hořečnatý, je sůl kovu a HF (fluorovodík) je slabá anorganická kyselina. Podívejme se podrobně na to, jak na sebe reagují.

MgCO3 je nerozpustná bílá pevná látka bez zápachu, která se převážně používá k přípravě oxidu hořečnatého prostřednictvím procesu kalcinace. HF je vysoce korozivní kyselina s pKa 3.17 a aktivně se používá jako fluorační činidlo.

Zde budeme studovat typ reakce, entalpii, molekulární síly a produkty spojené s reakcí HF + MgCO3.

Jaký je produkt HF a MgCO3

MgF2 (fluorid hořečnatý), (CO2) plynný oxid uhličitý a molekuly vody jsou produkty vzniklé při reakci HF + MgCO3.

HF + MgCO3 → MgF2 + CO2 + H2O

Jaký typ reakce je HF + MgCO3

HF + MgCO3 je neutralizace reakce, protože kyselina HF neutralizuje zásadu MgCO3 za vzniku soli MgF2. Tato reakce probíhá ve dvou krocích,

  • Prvním krokem je vytěsňovací reakce.
  • HF + MgCO3 = MgF2 + H2CO3
  • V dalším kroku dochází k rozkladu kyseliny uhličité (H2CO3) koná se.
  • H2CO3 = CO2 + H2O

Jak vyvážit HF + MgCO3

HF + MgCO3 je vyvážen pomocí níže uvedených kroků

HF + MgCO3 → MgF2 + CO2 + H2O

  • Počítají se prvky přítomné na každé straně rovnice.
Zapojené prvkyStrana reaktantůStrana produktů
Mg11
H12
F12
C11
O33
Počet prvků
  • V dalším kroku se před sloučeniny přidají koeficienty, aby se vyrovnal počet prvků na obou stranách. Před HF se přidá koeficient 2.
  • Vyvážená rovnice tedy zní
  • 2HF + MgCO3 → MgF2 + CO2 + H2O

HF + MgCO3 titraci

HF se titruje proti MgCO3 pomocí vhodného indikátoru. Toto je příklad kyseliny (HF) a zásady (MgCO3) titrace.

Použité zařízení

Byreta, pipeta, kuželová baňka, odměrný válec, nálevka, odměrná baňka.

Indikátor

Fenolftalein se používá jako indikátor.

H2In (bezbarvý v kyselém prostředí) → In2- (růžová v základu)

Postup

  • Připraví se standardní roztok HF a pomocí nálevky se naplní do byrety.
  • 10 ml MgCO3 roztok se přenese do Erlenmeyerovy baňky a do ní se přidají 2-3 kapky indikátoru.
  • Do kónické baňky se za stálého míchání po kapkách přidává HF z byrety.
  • Bezbarvý roztok se změní na světle růžový, který označuje konec reakce.
  • Provedou se tři souhlasné odečty a použijí se při výpočtu koncentrace neznámého MgCO3 roztok.
  • Výpočet se provádí pomocí vzorce N1V1 = N2V2.

HF + MgCO3 čistá iontová rovnice  

Čistá iontová rovnice pro HF + MgCO3 is

2HF(vodný) + MgCO3(s) → MgF2(s)+ CO2(g) + H2O (l)

Čistá iontová rovnice je odvozena pomocí následujících kroků

  • Vyvážená rovnice je napsána v prvním kroku.
  • 2HF + MgCO3 → MgF2 + CO2 + H2O
  • Jsou uvedeny stavy (pevné, kapalné, plynné nebo vodné) druhů zahrnutých do reakce.
  • 2HF(vodný) + MgCO3(s) → MgF2(s)+ CO2(g) + H2O (l)
  • V dalším kroku se silné elektrolyty rozštěpí na ionty. HF a H2O jsou slabé elektrolyty, takže se nerozdělí.
  • V rovnici není přítomen žádný silný elektrolyt. Čistá iontová rovnice tedy je
  • 2HF(vodný) + MgCO3(s) → MgF2(s)+ CO2(g) + H2O (l)

HF + MgCO3 párový konjugát

HF + MgCO3 je konjugovaný pár as

HF + CO32- =F- + H2CO3

  • F- je konjugovaná báze HF po podání H+.
  • H2CO3 je konjugovaná kyselina báze CO32-.

HF a MgCO3 mezimolekulární síly

Mezimolekulární síly přítomné v reaktantech jsou

  • Mezi molekulami MgCO jsou přítomny iontové interakce3.
  • Vodíková vazba a dipól-dipólové interakce jsou přítomny v molekulách HF.

HF + MgCO3 reakční entalpie

HF + MgCO3 reakce entalpie je -55.9 KJ/mol. Entalpie se vypočítá pomocí tabulkových hodnot a zadáním vzorce níže,

Zapojené sloučeninyEntalpie v KJ/mol
HF-303.55
MgCO3-1095.8
MgF2 -1079.5
H2O-285.8
CO2-393.5
Hodnoty entalpie
  • ∆Hf°(reakce) = ∆Hf°(produkty) – ∆Hf°(reaktanty)
  • = -1758.8 – (-1702.9) KJ/mol
  • = -55.9 KJ/mol

Je HF + MgCO3 tlumivý roztok

HF + MgCO3 vytvoří a pufrovací roztok protože HF je slabá kyselina a MgF2 při reakci vzniká konjugovaná sůl kyseliny HF.

Je HF + MgCO3 kompletní reakce

HF + MgCO3 je úplná reakce, protože získané produkty jsou vůči sobě inertní, a proto nebudou dále reagovat.

Je HF + MgCO3 exotermická nebo endotermická reakce

HF + MgCO3 je exotermická reakce protože se při reakci uvolňuje velké množství tepla a entalpie má zápornou hodnotu.

Je HF + MgCO3 redoxní reakce

HF + MgCO3 není redox reakce, protože oxidační stav prvků je stejný jak v reaktantech, tak v produktech.

Je HF + MgCO3 srážecí reakce

HF + MgCO3 je srážecí reakce ve formě soli (MgF2) je nerozpustný ve vodě, a tak vytvoří sraženinu.

Je HF + MgCO3 vratná nebo nevratná reakce

HF + MgCO3 je nevratná reakce, protože dopředná reakce je příznivější kvůli nárůstu entropie připisovanému vývoji CO2 Plyn.

Je HF + MgCO3 posunová reakce

HF + MgCO3 je dvojitý posun reakce jako Mg je reaktivnější, takže vytěsňuje vodík a tvoří MgF2, zatímco the H+ ion se spojí s uhličitanovými ionty za vzniku H2CO3.

HF + MgCO3 = MgF2 + H2CO3

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce je exotermická a probíhá nevratným způsobem. MgCO3 má široké uplatnění v potravinářském a kosmetickém průmyslu a obecně se používá jako projímadlo i jako vysoušedlo. MgF2 se používá při výrobě čoček a hranolů, protože je vysoce transparentní v širokém rozsahu vlnových délek.