15 faktů o HF + Na2CO3: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Na₂CO₃ je často známá jako soda nebo prací soda. Je to non-volatile základna. HF je iontová, polární slabá kyselina s a dipólový moment 1.86 D. Podívejme se, jak Na₂CO₃ reaguje s HF.

Na₂CO₃ is ve vodě rozpustná bílá pevná látka a sodnou sůl kyseliny uhličité. Jeho hlavním zdrojem je tronská ruda. Používá se v mýdlech, papíru, vodním skle a působí jako změkčovač vody a základ. HF je lineární s a bodová skupina C∞v. Jeho 60 % se používá na výrobu chladiv. Francouzský chemik Edmond Frémy je připisován HF.

V tomto článku probereme důležitá fakta o HF + Na₂CO₃ chemické reakce, jako je reakční entalpie, potřebné teplo, vytvořený produkt, typ reakce, typ mezimolekulárních sil mezi jejich sloučeninami atd.

Jaký je produkt HF a Na₂CO₃

Fluorid sodný (NaF), oxid uhličitý (CO₂) a vodu (H₂O) vzniká při reakci HF a Na₂CO₃ kde je fluorid sodný rozpuštěný ve vodě.

2 HF (vod.) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + H₂O (XNUMX) + CO₂ (G)

Jaký typ reakce je HF +Na₂CO₃

HF + Na₂CO₃ je dvojitý výtlak (metatéza soli), kyselina – zásada (neutralizace) a exotermická reakce.

Jak vyvážit HF + Na₂CO₃

Nevyvážená molekulární rovnice pro HF + Na₂CO₃ je.

HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = NaF (aq) + H₂O (XNUMX) + CO₂ (G)

Abychom tuto rovnici vyvážili, měli bychom postupovat podle následujících kroků:

• Zde není počet atomů H a Na na obou stranách reakce stejný. Takže tyto atomy vynásobíme nějakými koeficienty, aby se srovnaly.
• Celkový počet atomů H na straně reaktantů je 1, zatímco na straně produktu je to 2.
• Vynásobíme tedy HF koeficientem 2 na straně reaktantu, takže počet atomů H bude 2 na obou stranách reakce.
• 2 HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = NaF (aq) + H₂O (XNUMX) + CO₂ (G)
• Podobně, Na straně reaktantu jsou přítomny 2 atomy Na, zatímco na straně produktu reakce je 1.
• Takže vynásobíme NaF s koeficientem 2 na straně produktu, takže počet atomů Na je 2 na obou stranách reakce.
• HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + H₂O (XNUMX) + CO₂ (G)
• Konečně je vyvážená rovnice:
• 2 HF (aq) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + H₂O (XNUMX) + CO₂ (G)

HF + Na₂CO₃ titraci

Kvantitativní odhad fluorovodíku se odhaduje provedením testu titraci HF proti standardnímu roztoku uhličitanu sodného.

Použité zařízení

Pro tuto titraci je zapotřebí byreta, pipeta, odměrná baňka, skleněná nálevka, upínací stojan, odměrný válec, odměrná baňka a kádinky.

Indikátor

Projekt methylová oranž pro tuto titraci se používá indikátor.

Postup

• Standardní množství Na₂CO₃ se naplní do byrety a zaznamená se počáteční hodnota na byretě.
• Současně se vodný roztok HF s příslušným indikátorem methyloranž se odebere do Erlenmeyerovy baňky.
• Pak Na₂CO₃ se velmi opatrně přikape do Erlenmeyerovy baňky, dokud se barva nezmění na světle růžovou.
• Neustálé třesení kónická baňka poskytuje přesný koncový bod. Nyní si poznamenejte závěrečné čtení na byretě.
• Postup se opakuje alespoň třikrát, dokud nedojde ke konstantnímu koncovému bodu, kdy indikátor změní svou barvu. 
• Po úspěšné titraci se síla fluorovodíku měří podle vzorce V₁N₁ = V₂N₂.

HF + Na₂CO₃ čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice HF + Na₂CO₃ je následující:

2H⁺(aq) + Na₂CO₃ (S) = 2 na²⁺ (tady) +H₂O(l) + CO₂ (G)

Získání čisté iontové rovnice pro HF +Na₂CO₃, měli bychom postupovat podle níže uvedených kroků:

• Napište obecnou vyváženou molekulovou rovnici.
• 2 HF + Na₂CO₃ = 2 NaF + H₂O + CO₂
• Teď rovnice rozpustnosti pro HF + Na₂CO₃ je psáno označením stavu nebo fáze (s, l, g nebo aq) každé látky ve vyvážené molekulární rovnici HF + Na₂CO₃.
• 2 HF (vod.) + Na₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + H₂O (XNUMX) + CO₂ (G)
• Rozbijte všechny iontové látky rozpustné ve vodě na jejich odpovídající ionty, abyste získali vyváženou iontovou rovnici.
• 2H⁺ (aq) +2F^- (aq) + Na₂CO₃ (S) = 2 Na²⁺ (aq) + 2F^- (tady) +H₂O(l) + CO₂ (G)
• Chcete-li získat čistou iontovou rovnici, odstraňte divácké ionty (F^- ) ze strany reaktantu a produktu vyvážené iontové rovnice.
• Nakonec čistá iontová rovnice pro HF + Na₂CO₃ is:
• 2H⁺(aq) + Na₂CO₃ (S) = 2 na²⁺ (tady) +H₂O(l) + CO₂ (G)

HF + Na₂CO₃ párový konjugát

Projekt párový konjugát (sloučeniny se liší o jeden proton ve svém příslušném páru) v HF + Na₂CO₃ jsou:

• Konjugovaná báze kyseliny HF je F^-.
• Konjugovaná báze H₂O je OH^-.
• Na₂CO₃, NaF, a CO₂ nemají své konjugované páry protože tyto sloučeniny neobsahují atomy vodíku, které by se mohly odstranit jako protonové ionty.

HF a Na₂CO₃ mezimolekulární síly

Projekt mezimolekulární síly které fungují na HF a Na₂CO₃ jsou

• Dipól-dipólová síla, Londýnská disperzní síla a vodíkové vazby jsou přítomny v molekulách HF.
• Elektrostatická přitažlivá síla a Coulombova síla je přítomen v Na₂CO₃ molekuly, které držely Na⁺ ion do CO₃^2- ionty.
• Elektrostatická přitažlivá síla a Coulombova síla je přítomen v NaF, protože je to silná iontová sloučenina.
• Vodíkové vazby, dipólově indukované dipólové síly a londýnské disperzní síly existují ve vodě kvůli jejich silné polární a iontové povaze.
• Londýnská disperzní síla je jedinou mezimolekulární silou, která se nachází v CO₂ molekul kvůli extrémně nízkému bodu varu (-78.46 °C).

HF + Na₂CO₃ reakční entalpie

Síť entalpie změna reakce HF + Na₂CO₃ is -28.60 kJ/mol. Hodnota se získá z následujícího matematického výpočtu.

• ΔH°_f = ΣΔH°_f (produkty) – ΣΔH°_f (reaktanty) (kJ/mol)
• ΔH_f = [2*(-495.74) +(-285.83) +(-393.51) -(2* (-255.64) +(-1130.94)] kJ/mol
• ΔH_f = -28.60 kJ/mol

Je HF + Na₂CO₃ tlumivý roztok

HF + Na₂CO₃ není tlumivý roztok, protože tato směs neobsahuje odpovídající slabou kyselinu (tj. H₂CO₃) z Na₂CO₃ sůl.

Je HF + Na₂CO₃ kompletní reakce

HF + Na₂CO₃ je úplná reakce, protože v této reakci HF a Na₂CO₃ jsou zcela spotřebovány a přeměněny na konečný produkt (NaF) úspěšně.

Je HF + Na₂CO₃ exotermická nebo endotermická reakce

HF+Na₂CO₃ reakce je an exotermická reakce protože čistá změna entalpie je záporná (tj. ΔH_f <0, -28.60 kJ/mol) kde znak -ve interpretuje následující fakta o reakci:

• 28.60 kJ / mol teplo je propuštěn touto reaktanty HF a Na₂CO₃ v důsledku tvorby méně energetické soli NaF. 
• Emise tepla tím HF a Na₂CO₃ stoupá energii okolí a činí produkty stabilními.

Je HF + Na₂CO₃ redoxní reakce

HF + Na₂CO₃ není redoxní reakce jak vidíme, oxidační čísla všech atomů H, F, Na, C a O jsou v reaktantech i produktech stejná.

Je HF + Na₂CO₃ srážecí reakce

HF+ Na₂CO₃ není srážecí reakce protože dokončení reakce poskytuje NaF jako hlavní produkt, který se rozpouští v reakčním médiu. 

Je HF + Na₂CO₃ vratná nebo nevratná reakce

HF + Na₂CO₃ je nevratná reakce, protože produkt NaF a CO₂ jsou stabilní, takže nemusí vzájemně reagovat, aby vytvořily zpět reaktanty.

Je HF + Na₂CO₃ posunová reakce

HF + Na₂CO₃ je dvojitý posun reakce, protože v tato reakce, fluoridový ion (F^-) a uhličitanový ion (CO₃^2- ) vyměňují svá místa mezi sebou a tvoří nové produkty, NaF, H₂O a CO₂.

Proč investovat do čističky vzduchu?

HF + Na₂CO₃ Reakce se provádí pomocí dvojité vytěsňovací reakce, ve které je fluorid sodný a kyselina uhličitá (H₂CO₃) vznikají a protože kyselina uhličitá je méně stabilní, rozkládá se na H₂O a oxid uhličitý (CO₂). Během celé reakce se reaktanty uvolní čisté energie 28 kJ/mol.

Kavita Singhal

Ahoj, jsem Kavita Singhal, Ph.D. v chemických vědách. Mým oborem zájmu je fyzikální a anorganická chemie se zvláštním důrazem na elektrochemii, chemii polymerů, nanochemii, studium koroze, cyklickou voltametrii, superkapacitu a organokovovou chemii.
Rád přibližuji svým čtenářům základní aspekty tohoto tématu a mé články se zaměřují na hlavní oblasti chemických věd jednoduchým, ale informativním přístupem. Těšíme se na připojení přes LinkedIn: