15 faktů o HNO3 + Br2: Co, jak vyvážit a často kladené otázky

Brom je nekov a třetí nejlehčí halogen, který existuje v dvouatomovém (Br2) v čistém stavu. Kyselina dusičná (HNO3) je silná minerální kyselina. Zaměřme se na jejich chemické působení.

Br2 je červenohnědá kapalina při pokojové teplotě a reaguje snadno díky vysoké elektronové afinitě. Vyskytuje se přirozeně ve formě své soli. HNO3 je bezbarvá, žíravá a dýmavá kapalina. Je to silné oxidační činidlo a používá se jako okysličovadlo v raketách na kapalná paliva.

V této části probereme mechanismus reakce mezi kyselinou dusičnou a bromem, vzniklé produkty, reakční entalpii, typ reakce, způsob vyvažování atd.

Co je produktem HNO3 a Br2?

Kyselina bromová (HBrO3), oxid dusičitý (NO2) plyn a voda (H2O) se získají, když HNO3 se přidá k dibromu. 

10 HNO3 + Br2 —->  2Hbro3 + 10 NE2 + 4H2O

Jaký typ reakce je HNO3 + Br2?

HNO3 + Br2 je redoxní reakce protože oxidace a redukce prvků probíhají současně.

Jak vyvážit HNO3 + Br2?

Obecná chemická reakce HNE3 + Br2 může být reprezentován jako:

HNO3 + Br2 —->  Hbro3 + NE2 + H2O

WVýše uvedenou rovnici musíme vyvážit následujícím způsobem –

  • Nejprve označíme všechny reaktanty a produkty A, B, C, D a E, protože v této reakci je pět různých molekul.
  • HNO3 + B Br2 = C HBrO3 + D NE2 + EH2O
  • Srovnejte koeficienty pro stejný typ prvků.
  • Když koeficienty stejných prvků přeskupíme podle jejich stechiometrického poměru, dostaneme,
  • H: A = C = 2E, N: A = D, O: 3A = 3C = 2D = E, Br: 2B = C
  • Aplikací Gaussova eliminace a přirovnáním každé ze získaných rovnic dostaneme, A = 10, B = 0, C = 2, D = 10 a E =4.
  • Celková vyrovnaná rovnice bude,
  • 10 HNO3 + Br2 ->  2HBRO3 + 10 NE2 + 4H2O

HNO3 + Br2 titraci

Titrace HNO3 a Br2 nepřinese žádný významný výsledek. Kvantitativní odhad volného bromu je však možný jeho titrací roztokem thiosíranu sodného v přítomnosti jodidu draselného a škrobového indikátoru.

HNO3 + Br2 čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice mezi HNO3 + Br2 je reprezentován jako -

8H+ (tady)+ 10 NE3- (tady) + Br2 (L) = 2BrO3(tady) + 10 NE2 (G) + 4H2O (L)

Následují kroky k určení čisté iontové rovnice -

  • Napište vyváženou chemickou rovnici a uveďte fyzikální stavy (s, l, aq, g) každé molekuly účastnící se reakce.
  • 10 HNO3 (aq) + Br2 (l) =  2HBRO3 (tady) + 10 NE2 (g) + 4H2O (L)
  • Látky, které jsou silnými kyselinami, zásadami a solemi, se rozkládají na ionty ve vodné formě, ale ne na ionty v kapalné nebo plynné formě.
  • Nyní představte kompletní iontovou rovnici HNO3 + Br2 tak jako -
  • 10H+ (tady)+ 10 NE3(tady) + Br2 (L) = 2H+ (tady) +2BrO3(tady) + 4H2O (L) + 10 NE2 (G)
  • Zrušte divácké ionty (H+), který se objeví na obou stranách rovnice, a ujistěte se, že je také zachován náboj. Čistá iontová rovnice je tedy –
  • 8H+ (tady)+ 10 NE3- (tady) + Br2 (L) = 2BrO3(tady) + 10 NE2 (G) + 4H2O (L)

HNO3+ Br2 párový konjugát

HNO3 a Br2 reakce má následující konjugované páry,

  • Projekt konjugovaný pár společnosti HNO3 není3-.
  • Neexistuje žádný konjugovaný pár pro Br2.

HNO3 + Br2 mezimolekulární síly

HNO3 + Br2 má následující mezimolekulární síly,

  • Elektrostatická, Van der Waalova, dipólová interakce a kovalentní síly jsou působící síly v HNO3.
  • Slabý Van der Waalovi síly existují v molekule bromu.

HNO3 + Br2  reakční entalpie

HNO3 + Br2 reakční entalpie je +1996.4 KJ/mol a hodnoty entalpie jsou uvedeny níže:

Reaktanty a produktyEntalpie v KJ/mol
HNO3-207.36
Br20
Hbro3367.1
H2O-285.8
NE233.18
Hodnoty entalpie
  • ∆Hf°(reakce) = ∆Hf°(produkty) – ∆Hf°(reaktanty)

= -77.2 – (-2073.6)

= +1996.4 KJ/mol

je HNO3 + Br2 tlumivý roztok?

Kombinace HNO3 + Br2 nebude fungovat jako a pufrovací roztokprotože nejde ani o kombinaci slabé zásady a její konjugované kyseliny, ani slabé kyseliny a její konjugované zásady.

je HNO3 + Br2 kompletní reakce?

HNO3 + Br2 je úplná reakce, protože produkty se zcela tvoří v rovnováze a nebudou dále probíhat, protože jedním z produktů je plyn (NO2), který je během reakce vyloučen.

je HNO3 + Br2  endotermická reakce?

Reakce HNO3 + Br2 je endotermická reakce protože reakční entalpie je kladná, čímž absorbuje energii z okolí ve formě tepla.

je HNO3 + Br2  redoxní reakce?

Reakce mezi HNO3 a Br2 je redoxní reakceprotože N se redukuje a brom se v této reakci oxiduje. Zde HNO3 působí jako oxidační činidlo, zatímco Br2 působí jako redukční činidlo.

Snímek obrazovky 2022 12 21 204421
Redoxní mechanismus

je HNO3 + Brsrážecí reakce?

HNO3Br2 není srážecí reakcí, protože produkty se v systému nesrážejí.

je HNO3 + Br2 nevratná reakce?

HNO3Br2 je nevratná reakce, protože dopředná reakce je upřednostňována kvůli zvýšení entropie v důsledku uvolnění NO2 Plyn.

je HNO3 + Br2 posunová reakce?

Reakce mezi HNO3 + Br2 není příkladem a posunová reakce, protože nedochází k výměně iontů podílejících se na tvorbě produktu.                                    

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce HNO3 s Br2 tvoří bezbarvou kyselinu bromčitou nebo bromovodík, silné oxidační činidlo, které má různé aplikace v chemii organobromů. Je také pozorován červenohnědý plynný oxid dusičitý. 

Přečtěte si více o sledování HNO3:

HNO3 + Be
HNO3 + I2
HNO3 + Br2
HNO3 + Ba(OH)2
HNO3 + Ag2O
HNO3+H2O
HNO3 + BeCO3
HNO3 + Al2S3
HN3 + Ca(OH)2
HNO3 + Cu
HNO3 + BaF2
HNO3 + AL
HN3 + Al(OH)3
HNO3 + Ag2SO4
HNO3 + A2(SO4)3
HNO3 + AlPO4
HNO3 + NH3
HN3+Al2(C3)3
HNO3 + H2
HNO3 + A2(SO3)3
HN3 + B2Br6
HNO3 + Cl2
HNO3 + Ag2CrO4
HNO3 + Ag2S
HNO3 + BaCl2
HNO3 + Be(OH)2