15 fatti su HBr + Mg2Si: cosa, come bilanciare e domande frequenti

L'HBr è un acido inorganico forte che può facilmente reagire con il Mg carente di elettroni2Si senza catalizzatore. Cerchiamo di prevedere il meccanismo dietro la reazione.

Mg2Il siliciuro di Si o magnesio è una base di Lewis perché il centro del silicio ha un orbitale d vuoto che è energeticamente accessibile e può accettare un elettrone. È anche usato come elettrofila centro perché la densità di carica su Mg viene trascinata via verso il sito elettronegativo Si. HBr è un acido forte che può facilmente rilasciare protoni.

La reazione tra HBr e Mg2Si non richiede alcun catalizzatore o temperatura e pressione perché uno è più reattivo. Ora possiamo discutere di più il meccanismo della reazione come l'entalpia, la reazione redox, la forza intermolecolare, le coppie coniugate, ecc. Con una spiegazione nella parte seguente dell'articolo.

1. Qual è il prodotto di HBr e Mg2Se?

Il bromuro di magnesio e il silano si formano come prodotti principali quando HBr e Mg2Si sono soggetti a reagire insieme.

HBr+Mg2Si = MgBr2 +SiH4

2. Che tipo di reazione è HBr + Mg2Se?

HBr+Mg2La reazione Si è un esempio di reazione a doppio spostamento e reazione redox e precipitazione. È anche una reazione nucleofila ed elettrofila perché la prima è un nucleofilo e la seconda è un elettrofilo.

3. Come bilanciare HBr + Mg2Se?

HBr+Mg2Si = MgBr2 +SiH4, dobbiamo bilanciare l'equazione nel modo seguente:

  • Innanzitutto, etichettiamo tutti i reagenti e i prodotti con A, B, C e D poiché ci sono quattro diverse molecole ottenute per questa reazione e la reazione ha questo aspetto,
  • A HBr + B Mg2Si = CMgBr2 + RE SiH4
  • Uguagliare i coefficienti per lo stesso tipo di elementi riorganizzandoli.
  • Dopo il riarrangiamento dei coefficienti degli stessi elementi in base alla loro proporzione stechiometrica, otteniamo,
  • H = A = D, Br = A = 2C, Mg = 2B = C, Si = B = D
  • Usando l'eliminazione gaussiana ed eguagliando tutte le equazioni otteniamo A = 4, B = 1, C = 3 e D = 1
  • L'equazione bilanciata complessiva sarà,
  • 4HBr+Mg2Si = 2MgBr2 +SiH4

4. HBr+Mg2Si titolazione

Per stimare la quantità di magnesio o la forza dell'acido possiamo eseguire una titolazione tra Mg2Si e HBr.

Apparecchio utilizzato

Per questa titolazione sono necessari una buretta, una beuta conica, un supporto per buretta, un matraccio tarato e becher.

Titolo e titolante

HBr contro Mg2Si, HBr funge da titolante prelevato nella buretta e la molecola da analizzare è il Mg2Si preso in una beuta conica.

L'intera titolazione viene eseguita in un mezzo acido o pH acido, quindi sarà l'indicatore più adatto fenolftaleina che dà risultati perfetti per questa titolazione a un dato pH.

Procedura

La buretta è riempita con HBr standardizzato. Mg2Il Si viene prelevato in una beuta in soluzione insieme ai rispettivi indicatori. HBr viene aggiunto goccia a goccia al matraccio conico e il matraccio viene agitato costantemente. Dopo un certo tempo, quando arriva l'endpoint, l'indicatore cambia colore e la reazione è terminata.

5. HBr+Mg2Si equazione ionica netta

L'equazione ionica netta tra HBr + Mg2Si è come segue,

H+(acq.) + br-(acquoso) + 2 mg2+(acq.) + Si4-(acquoso) = Mg2+(acq.) + br-(acq.) + SiH4(G)

  • HBr sarà ionizzato come protone e bromuro poiché è un acido forte ed elettrolita.
  • Dopo di che Mg2Si dissocia anche in Mg2+ ioni e Si4- ione in quanto è anche un forte elettrolita
  • Nella parte del prodotto, MgBr2 è ionizzato in Mg2+ e Br-poiché è un forte elettrolita e sale.
  • SiH4 esiste allo stato gassoso quindi può essere dissociato.

6. HBr+Mg2Si coppie coniugate

Nella reazione, HBr+ Mg2Si le coppie coniugate saranno la corrispondente forma deprotonata e protonata di quella particolare specie che sono elencate di seguito-

  • Coppia coniugata di HBr = Br-
  • Coppia coniugata di SiH4 = SiH5+ (superacido)

7. HBr e Mg2Forze intermolecolari Si

HBr+Mg2La reazione Si ha le seguenti forze intermolecolari,

  • La forza intermolecolare presente in HBr è la forte forza elettrostatica tra protoni e ioni bromuro.
  • Nel Mg2Si sono presenti interazioni elettroniche e forza coulumbica.
  • In MgBr2 l'interazione ionica è presente e per SiH4 la forza di van der waal insieme alla forza di dispersione di Londra è presente.
molecolaRecitazione
forza
SBrelettrostatico,
van der waal
Dipolo
interazione
Mg2SiForte elettrostatica
forza e
interazione ionica,
Forza coulmbica
mons2Forza elettrostatica,
interazione ionica,
SiH4Forza covalente, Londra
forza di dispersione
Forze intermolecolari

8. HBr+Mg2Entalpia di reazione Si

HBr+Mg2Si entalpia di reazione è -1176.78 KJ/mol che può essere ottenuto dalla formula: entalpia dei prodotti – entalpia dei reagenti.

molecolaentalpia
(KJ/mole)
Mg2Si all'16.69 ottobre
SBr all'36.45 ottobre
mons2 all'524.3 ottobre
SiH434.31
Entalpia dei reagenti
e prodotti

9. È HBr + Mg2Si una soluzione tampone?

Nella reazione tra HBr + Mg2Si, non si forma tale tampone se non la miscela di MgBr2 e Si H4 può controllare il pH.

10. È HBr + Mg2Si una reazione completa?

La reazione tra HBr + Mg2Si è completo perché fornisce un prodotto principale: un sale elettrolitico e altro gas silano come sottoprodotto.

11 È HBr + Mg2Si una reazione esotermica o endotermica?

La reazione di HBr + Mg2Sì lo è esotermico in termini di prima legge della termodinamica. Questa reazione ha rilasciato più energia e temperatura all'ambiente circostante, dove δH è sempre negativo.

12. È HBr + Mg2Si una reazione redox?

HBr+Mg2La reazione Si è a reazione redox perché in questa reazione Si si riduce e Br si ossida. Dove HBr agisce come agente riducente e Mg2Si agisce come un agente ossidante.

Schermata 2022 12 06 120105 1
Schema redox del
HBr e Mg2Si Reazione

13. È HBr + Mg2Si una reazione di precipitazione

La reazione tra HBr + Mg2Si è una reazione di precipitazione perché Br2 viene precipitato nella soluzione a un certo pH.

14. È HBr + Mg2Si reazione reversibile o irreversibile?

La reazione tra HBr+ Mg2Si è irreversibile perché ha prodotto gas silano. A causa della produzione della molecola gassosa l'entropia della reazione aumenta. Pertanto, l'equilibrio si sposta solo verso il lato destro o in avanti.

4HBr+Mg2Sì —-> 2MgBr2 +SiH4(G)

15. È HBr + Mg2Reazione di spostamento Si?

La reazione tra HBr+ Mg2Si è un esempio di reazione a doppio spostamento. Perché nella reazione di cui sopra Br- è stato spostato da Mg+ da HBr e Si viene spostato da H+ da Mg2Se.

Schermata 2022 12 06 120055
Reazione a doppio spostamento

Conclusione

La reazione tra HBr e Mg2Si è importante perché può produrre gas silano. Quindi, dobbiamo essere più cauti quando la reazione è in corso. È una reazione industrialmente importante per la produzione di MgBr2 sale.