Il punto cruciale di una reazione chimica è la formazione di prodotti specifici. Vediamo come questa reazione serve da esempio.
HBr, un acido minerale forte sia in forma acquosa che gassosa, è un importante reagente di laboratorio in chimica analitica e ha una densità di 1.49 g/cm3. KOH o potassa caustica, è una base forte nota per la sua natura corrosiva e le proprietà altamente nucleofile. Il pH di 1M HBr è quasi zero mentre il pH di 1M KOH è 12-13.
Questo interessante articolo approfondirà la combinazione di acido e base, occupandosi tipicamente delle forze intermolecolari e delle entalpie di reazione.
Qual è il prodotto di HBr e KOH?
HBr e KOH vengono fatti reagire per formare rispettivamente bromuro di potassio e molecole d'acqua. La reazione avviene come:
- KOH + SBr→ KB + H2O
Che tipo di reazione è HBr + KOH?
La reazione di HBr e KOH è un esempio di neutralizzazione in cui un acido e una base si combinano per dare sale e acqua.
Come bilanciare HBr e KOH?
L'equazione chimica è già bilanciata, tenendo presente la stechiometria e non necessita di atomi aggiuntivi.
- KOH + SBr→ KB + H2O
Titolazione HBr + KOH
La reazione HBr e KOH è una titolazione basata sul colore acido-base.
apparato
- Buretta graduata
- beuta
- Pallone volumetrico
- Supporto per buretta
- Bicchieri per campioni
Titolo e titolante
- KOH è usato come titolante, la sostanza aggiunta all'analita.
- HBr è il titolando o analita, la cui concentrazione deve essere stimata.
Indicatore utilizzato
- fenolftaleina è un indicatore colorante comune utilizzato nelle titolazioni acido-base. Diventa incolore in ambiente acido mentre vira al rosa in ambiente basico.
Procedura
- La buretta viene lavata e riempita con soluzione KOH standardizzata e fissata al supporto.
- Nella beuta viene prelevata la soluzione acida di un determinato volume.
- Alcune gocce dell'indicatore di fenolftaleina vengono mescolate nel contenuto della beuta.
- Il processo di titolazione viene eseguito con agitazione ripetuta.
- La soluzione passerà da incolore a rosa al punto finale quando uguali moli di acido e base hanno reagito.
- La stima dell'acido è fatta dalla formula:
- VKOH SKOH = VSBr SSBr
HBr+ KOH Equazione ionica netta
I passaggi da seguire per derivare l'equazione ionica netta sono i seguenti:
- H+(Aq) + Br-(aq)+K+(acq) + OH-(Aq) → K+(aq) + fr-(Aq) + H+(Aq) + OH-(Aq)
- L'acido bromidrico viene dissociato in idrogeno e ioni bromuro in una soluzione acquosa.
- La potassa caustica viene dissociata rispettivamente in ioni potassio e idrossile.
- KBr nella forma ionica crea rispettivamente ioni potassio e bromuro.
- La molecola d'acqua si è dissociata rispettivamente in ioni idrogeno e ossidrile.
Coppie coniugate HBr+ KOH
Le coppie coniugate di reazione HBr e KOH, che differiscono di un protone, sono derivate come:
- La base coniugata di HBr= Br-
- L'acido coniugato di KOH= K+
- La base coniugata di H2O=OH-
Forze intermolecolari HBr e KOH
La reazione HBr e KOH ha le seguenti coppie coniugate,
- HBr è un composto ionico ma nelle entità gassose esiste un debole legame covalente tra idrogeno e bromo.
- KOH comporta un forte legame H con atomi elettronegativi, anche così con HBr.
- A causa della natura altamente polare di HBr, esistono forti interazioni ione-ione e ione-dipolo in HBr.
- L'acqua mostra legami H intermolecolari con significative forze di Van der Waals.
- KBr mostra anche un legame ionico ed esiste come a cubica a facce centrate reticolo.
elemento | Valore di elettronegatività |
---|---|
Potassio | 0.8 |
Idrogeno | 2.1 |
Bromo | 2.9 |
Oxygen | 3.5 |
Entalpia di reazione HBr+ KOH
L'entalpia di reazione di HBr e KOH è -172 kJ/mol. Le informazioni sull'entalpia sono le seguenti:
- Entalpia di legame di HBr = +366 kJ/mol
- Entalpia di legame di KOH = +343 kJ/mol
- Entalpia di legame di KBr = +383 kJ/mol
- Entalpia di legame di H2O = +498 kJ/mol
- Entalpia di reazione della reazione precedente= (366 + 343) – (383 + 498)= -172 kJ/mol
HBr + KOH è una soluzione tampone?
La reazione HBr e KOH non può produrre un forte soluzione tampone poiché contiene un acido forte e una base forte che non possono mantenere il pH di una soluzione.
HBr + KOH è una reazione completa?
La reazione di HBr e KOH è completa perché, una volta raggiunto l'equilibrio, i prodotti sono completamente formati.
HBr + KOH è una reazione esotermica?
La reazione HBr e KOH è una reazione esotermica poiché l'entalpia negativa indica che il sistema rilascia calore nell'ambiente circostante.
HBr + KOH è una reazione redox?
La reazione di HBr e KOH non è una reazione redox completa poiché lo stato di ossidazione nei prodotti e nei reagenti rimane invariato.
HBr + KOH è una reazione di precipitazione?
La reazione HBr e KOH non è una reazione di precipitazione poiché uno dei prodotti è l'acqua e anche altri prodotti si formano nella fase di soluzione.
HBr + KOH è una reazione reversibile?
La reazione HBr e KOH è di natura reversibile come la maggior parte delle reazioni acido-base poiché i prodotti possono facilmente ionizzarsi se alteriamo le condizioni e il sistema subisce una reazione all'indietro.
HBr + KOH è una reazione di spostamento?
La reazione HBr e KOH è un esempio di reazione a doppio spostamento. La reazione avviene come:
- KOH + SBr→ KB + H2O
- Il potassio sposta l'idrogeno dell'acido e forma un sale di un acido forte.
- Gli ioni idrogeno si combinano con gli ioni ossidrile per formare molecole d'acqua.
Conclusione
KOH è un solido bianco di base con enormi applicazioni come stabilizzante alimentare e agente di controllo del pH. HBr è preferito nelle reazioni organiche come buon agente di scissione. Pertanto, questa reazione è un ottimo esempio di una buona titolazione acido-base e metodo di laboratorio per preparare KBr.
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