L'ossido di calcio è un composto chimico ampiamente utilizzato e uno dei più antichi che mostra reazioni con acidi forti come l'acido idroiodico. Vediamo come avviene la loro reazione.
L'ossido di calcio (CaO), per interazione con l'acido idroiodico (HI), dà sale e acqua. CaO spesso noto come calce viva, è una sostanza chimica inodore, caustica, alcalina con elevata stabilità. A temperatura ambiente, appare come una polvere cristallina da bianca a grigiastra. HI è una soluzione acquosa incolore di ioduro di idrogeno e acqua.
Sia HI che CaO sono composti idrosolubili. Questo articolo discuterà come avviene la reazione tra questi due composti e le loro diverse caratteristiche.
Qual è il prodotto di HI e CaO
Ioduro di calcio (CaI2) e acqua (H2O) si formano come prodotti quando l'ossido di calcio (CaO) viene fatto reagire con acido idroiodico (HI).
CaO (Aq) +2HI (Aq) -> caI2 (Aq) + H2O (L)
Che tipo di reazione è HI + CaO
HI + CaO è a reazione di neutralizzazione, nota anche come reazione acido-base, in cui HI è un acido forte e CaO è una base debole.
Come bilanciare HI + CaO
L'equazione chimica bilanciata per HI + CaO utilizzando l'approccio hit and trial è la seguente:
CaO + 2HI —> caI2 + H2O
Di seguito sono riportati i passaggi per bilanciare lo schema di reazione sopra menzionato:
- Viene contato il numero totale di atomi per ciascun elemento su entrambi i lati della reazione sbilanciata.
| atomi | Lato reagente | Lato prodotto |
|---|---|---|
| Calcio | 1 | 1 |
| Iodio | 1 | 2 |
| Oxygen | 1 | 1 |
| Idrogeno | 1 | 2 |
- Gli atomi di idrogeno e iodio vengono equiparati moltiplicando il composto HI per il coefficiente 2, bilanciando così l'intera reazione.
- Pertanto, la reazione chimica bilanciata è la seguente,
- CaO + 2HI —> CaI2 + H2O
- Gli elementi sui lati del reagente e del prodotto sono ora bilanciati, con un atomo di calcio, 2 atomi di iodio, 1 atomo di ossigeno e 2 atomi di idrogeno su entrambi i lati della reazione.
Titolazione HI + CaO
La titolazione di HI + CaO rientra nel gruppo della titolazione di acido forte base debole e può essere eseguita come segue.
Apparecchiature e prodotti chimici richiesti
Buretta, Pipetta, Matraccio conico, Matraccio graduato, Supporto per buretta, Bicchiere, Imbuto, Acqua distillata, Acido idroiodico, Ossido di calcio
Questa titolazione viene eseguita con un indicatore arancione metilico per contrassegnare il punto finale della soluzione con una trasformazione fisica.
Procedura
- Una soluzione standard di CaO si ottiene sciogliendone alcuni grammi in acqua distillata.
- Dopo aver lavato e risciacquato la buretta, questa viene riempita con una soluzione di CaO standardizzata.
- Si utilizza una pipetta per trasferire la soluzione di HI in un pallone di titolazione pulito e risciacquato e si aggiungono 2 gocce di metilarancio.
- La soluzione di CaO viene aggiunta goccia a goccia al pallone di titolazione. Il pallone viene agitato rapidamente fino a quando la soluzione cambia colore in rosa chiaro. Questo cambiamento di colore indica il punto finale della reazione.
- Successivamente, viene registrata la lettura finale e viene calcolata la quantità di soluzione di CaO utilizzata per neutralizzare la soluzione di Hl.
- I passaggi precedenti vengono ripetuti fino a ottenere tre letture concordanti.
- Il volume della sostanza chimica richiesta viene stimato utilizzando la formula M1V1 =M2V2.
Equazione ionica netta HI + CaO
L'equazione ionica netta per HI + CaO è:
Ca2+ (aq)+O2- (acq) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (acq) + 2H+ (aq)+O2- (Aq)
Di seguito sono riportati i passaggi per derivare l'equazione ionica netta:
- L'equazione chimica bilanciata completa viene prima notata con i rispettivi stati fisici.
- CaO (aq) + 2HI (aq) =CaI2 (ac) + H2O(l)
- Gli unici composti o atomi nella fase acquosa sono divisi nei rispettivi ioni.
- Pertanto, l'equazione ionica netta complessiva per la data reazione è la seguente,
- Ca2+ (aq)+O2- (acq) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (acq) + 2H+ (aq)+O2- (Aq)
Coppie coniugate HI + CaO
HI + CaO ha le seguenti coppie acido-base coniugate:
- La base coniugata di HI dopo la donazione nella reazione è I-.
- La base coniugata di H2O è OH- mentre l'acido coniugato di H2O dopo aver accettato un protone è H3O+.
- La coppia coniugata per CaO non si ottiene in quanto è un composto ionico neutro.
Forze intermolecolari HI e CaO
- Le interazioni dipolo-dipolo e le forze di dispersione di London sono le forze di attrazione intermolecolari coinvolte tra le molecole di HI.
- Le forze ioniche agiscono come le forze intermolecolari di attrazione tra il catione di calcio e l'anione di ossido in CaO.
Entalpia di reazione HI + CaO
I entalpia di reazione di HI + CaO è -114.98 kJ/mol (valore approssimativo).
| Composti | Moles | Entalpia di formazione, ΔH⁰f (kJ/mol) |
|---|---|---|
| CIAO (aq) | 2 | all'56.829 ottobre |
| CaO (acquoso) | 1 | all'557.33 ottobre |
| caI2 (Aq) | 1 | all'500.17 ottobre |
| H2O(l) | 1 | all'285.8 ottobre |
- L'entalpia di una reazione viene calcolata utilizzando la formula: ΔH⁰f (reazione) =ΣΔH⁰f (prodotti) – ΣΔH⁰f (reagenti)
- Entalpia standard di reazione = [1×(-500.17) + 1×(-285.8)] – [2×(-56.829) + 1×(-557.33)] kJ/mol = -114.98 kJ/mol.
HI + CaO è una soluzione tampone?
HI + CaO non agisce come soluzione tampone a causa della presenza di un acido forte, HI, che viene direttamente neutralizzato con la base, CaO, con conseguente formazione di sale.
HI + CaO è una reazione completa?
HI + CaO è una reazione completa che dà due prodotti completi e stabili, lo ioduro di calcio (CaI2) e acqua (H2O).
HI + CaO è una reazione esotermica o endotermica
La reazione HI + CaO è di natura esotermica poiché il cambiamento nell'entalpia di reazione è negativo, con conseguente liberazione di calore durante il processo di reazione.
HI + CaO è una reazione redox?
HI + CaO non è una reazione redox perché non si osserva alcun cambiamento negli stati di ossidazione per i reagenti e i prodotti coinvolti nella reazione data.
HI + CaO è una reazione di precipitazione?
HI + CaO non è una reazione precipitata perché CaI2 prodotto è altamente solubile in acqua e, quindi, non lascia alcun precipitato.
È HI + CaO reazione reversibile o irreversibile
HI + CaO è una reazione irreversibile poiché i prodotti formati non possono essere ripristinati per dare i reagenti originali nelle stesse condizioni di reazione.
È HI + CaO Reazione di spostamento
HI + CaO è un esempio di reazione a doppio spostamento in cui le parti cationiche (H+ e Ca2+) e parti anioniche (O2- e io-) dei reagenti scambiano i loro posti per formare i prodotti.
Conclusione
Lo ioduro di calcio e l'acqua si ottengono dalla reazione tra acido idroiodico e ossido di calcio. La reazione è classificata come una reazione esotermica irreversibile. CaI2 è un bianco deliquescente solido ampiamente utilizzato nella fotografia.
Ciao, sono Padmakshi Kotoky e lavoro come esperto in materia su questa piattaforma. Ho completato la mia specializzazione post-laurea presso l'Institute of Chemical Technology, Mumbai. Ho sempre trovato la chimica un argomento intrigante e mi piace esplorarlo di più. Vorrei utilizzare questa piattaforma per spiegare l'argomento in modo semplice e preciso, rendendo più semplice per i lettori comprendere i concetti con chiarezza. Mi dedico al canto, alla danza e alla fotografia naturalistica durante il mio tempo libero.
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