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 prvky | Strana reaktantů | Strana produktů |
---|---|---|
Mg | 1 | 1 |
H | 1 | 2 |
F | 1 | 2 |
C | 1 | 1 |
O | 3 | 3 |
- 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 sloučeniny | Entalpie v KJ/mol |
---|---|
HF | -303.55 |
MgCO3 | -1095.8 |
MgF2 | -1079.5 |
H2O | -285.8 |
CO2 | -393.5 |
- ∆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.
Ahoj! Jsem Lubna Khan. Absolvoval jsem postgraduální studium chemie na Jamia Millia Islamia, New Delhi. Na akademické půdě jsem léta a vždy jsem vítal nové příležitosti, životní styly a kultury, které mi přicházely do cesty.
Spojme se více na LinkedIn: