15 Γεγονότα για το HI + CaO: What, How To Balance & FAQs

Το οξείδιο του ασβεστίου είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη και μια από τις παλαιότερες χημικές ενώσεις που εμφανίζουν αντιδράσεις με ισχυρά οξέα όπως το υδροϊωδικό οξύ. Ας δούμε πώς συμβαίνει η αντίδρασή τους.

Το οξείδιο του ασβεστίου (CaO), σε αλληλεπίδραση με το υδροϊωδικό οξύ (HI), δίνει αλάτι και νερό. Το CaO συχνά γνωστό ως άσβεστος, είναι μια άοσμη, καυστική, αλκαλική χημική ουσία με υψηλή σταθερότητα. Σε θερμοκρασία δωματίου, εμφανίζεται ως λευκή έως γκριζωπή κρυσταλλική σκόνη. Το HI είναι ένα άχρωμο υδατικό διάλυμα υδροϊωδίου και νερού.

Τόσο το HI όσο και το CaO είναι υδατοδιαλυτές ενώσεις. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει πώς λαμβάνει χώρα η αντίδραση μεταξύ αυτών των δύο ενώσεων καθώς και τα διαφορετικά χαρακτηριστικά τους.

Τι είναι το γινόμενο HI και CaO

Ιωδιούχο ασβέστιο (CaI2) και νερό (Η2Ο) σχηματίζονται ως προϊόντα όταν το οξείδιο του ασβεστίου (CaO) αντιδρά με το υδροϊωδικό οξύ (HI).

CaO (υδ) + 2 ΓΕΙΑ (υδ) -> CaI2 (υδ) + Η2O (μεγάλο)

Τι τύπος αντίδρασης είναι το HI + CaO

HI + CaO είναι α αντίδραση εξουδετέρωσης, επίσης γνωστή ως αντίδραση οξέος-βάσης, όπου το HI είναι ένα ισχυρό οξύ και το CaO είναι μια ασθενής βάση.

Πώς να ισορροπήσετε HI + CaO

Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για HI + CaO χρησιμοποιώντας προσέγγιση χτυπήματος και δοκιμής είναι η εξής:

CaO + 2HI —> CaI2 + Η2O

Ακολουθούν τα βήματα για την εξισορρόπηση του σχήματος αντίδρασης που αναφέρθηκε παραπάνω:

  • Μετράται ο συνολικός αριθμός ατόμων για κάθε στοιχείο και στις δύο πλευρές της μη ισορροπημένης αντίδρασης.
ΆτομαΠλευρά αντιδραστηρίουΠλευρά προϊόντος
Ασβέστιο11
Ιώδιο12
Οξυγόνο11
Υδρογόνο12
Αριθμός αριθμού ατόμων
  • Τα άτομα υδρογόνου και ιωδίου εξισώνονται πολλαπλασιάζοντας την ένωση HI με τον συντελεστή 2, εξισορροπώντας έτσι ολόκληρη την αντίδραση.
  • Έτσι, η ισορροπημένη χημική αντίδραση είναι η εξής:
  • CaO + 2HI —> CaI2 + Η2O
  • Τα στοιχεία στην πλευρά του αντιδραστηρίου και του προϊόντος είναι τώρα ισορροπημένα, με ένα άτομο ασβεστίου, 2 άτομα ιωδίου, 1 άτομο οξυγόνου και 2 άτομα υδρογόνου και στις δύο πλευρές της αντίδρασης.

Τιτλοδότηση HI + CaO

Η τιτλοδότηση του HI + CaO εμπίπτει στην ομάδα τιτλοδότησης ισχυρού οξέος ασθενούς βάσης και μπορεί να πραγματοποιηθεί ως εξής.

Απαιτούνται συσκευές και χημικά

Προχοΐδα, Πιπέτα, Κωνική φιάλη, Μεζούρα, Βάση προχοΐδας, Ποτήρι ζέσεως, Χωνί, Απεσταγμένο νερό, Υδροϊωδικό οξύ, Οξείδιο του ασβεστίου

Δείκτης

Αυτή η τιτλοδότηση εκτελείται με δείκτη πορτοκαλί μεθυλίου για να επισημανθεί το τελικό σημείο του διαλύματος με φυσικό μετασχηματισμό.

Διαδικασία

  • Ένα πρότυπο διάλυμα CaO παρασκευάζεται με τη διάλυση μερικών γραμμαρίων αυτού σε απεσταγμένο νερό.
  • Μετά το πλύσιμο και το ξέπλυμα της προχοΐδας, γεμίζεται με τυποποιημένο διάλυμα CaO.
  • Χρησιμοποιείται μια πιπέτα για τη μεταφορά του διαλύματος HI σε μια καθαρή, ξεπλυμένη φιάλη τιτλοδότησης και προστίθενται σε αυτό 2 σταγόνες μεθυλοπορτοκάλι.
  • Το διάλυμα CaO προστίθεται στη φιάλη τιτλοδότησης σταγόνα-σταγόνα. Η φιάλη ανακινείται ταχέως έως ότου το διάλυμα αλλάξει χρώμα σε ανοιχτό ροζ. Αυτή η χρωματική μετατόπιση υποδηλώνει το τελικό σημείο της αντίδρασης.
  • Στη συνέχεια, καταγράφεται η τελική ένδειξη και υπολογίζεται η ποσότητα διαλύματος CaO που χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση του διαλύματος Hl.
  • Τα προηγούμενα βήματα επαναλαμβάνονται μέχρι να επιτευχθούν τρεις αντίστοιχες μετρήσεις.
  • Ο όγκος της απαιτούμενης χημικής ουσίας υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο M1V1 = Μ2V2.

Ιονική εξίσωση HI + CaO Net

Η καθαρή ιοντική εξίσωση για HI + CaO είναι:

Ca2+ (aq) + O2- (υδ) + 2Η+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (υδ) + 2Η+ (aq) + O2- (υδ)

Ακολουθούν τα βήματα για την εξαγωγή της καθαρής ιοντικής εξίσωσης:

  • Η πλήρης ισορροπημένη χημική εξίσωση σημειώνεται πρώτα με τις αντίστοιχες φυσικές τους καταστάσεις.
  • CaO (υδατ.) + 2HI (υδατ.) = CaI2 (υδ) + Η2O (l)
  • Οι μόνες ενώσεις ή άτομα στην υδατική φάση χωρίζονται στα αντίστοιχα ιόντα τους.
  • Έτσι, η συνολική καθαρή ιοντική εξίσωση για τη δεδομένη αντίδραση είναι η εξής:
  • Ca2+ (aq) + O2- (υδ) + 2Η+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (υδ) + 2Η+ (aq) + O2- (υδ)

Ζεύγη συζυγών HI + CaO

Το HI + CaO έχει τα ακόλουθα συζευγμένα ζεύγη οξέος-βάσης:

  • Η συζυγής βάση του HI μετά τη δωρεά στην αντίδραση είναι I-.
  • Η συζυγής βάση του H2Το O είναι OH- ενώ το συζευγμένο οξύ του Η2Ο μετά την αποδοχή ενός πρωτονίου είναι H3O+.
  • Το συζυγές ζεύγος για το CaO δεν λαμβάνεται καθώς είναι μια ουδέτερη ιοντική ένωση.

Διαμοριακές Δυνάμεις HI και CaO

  • Οι αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου και οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου είναι οι διαμοριακές δυνάμεις έλξης που εμπλέκονται μεταξύ των μορίων HI.
  • Οι ιοντικές δυνάμεις δρουν ως διαμοριακές δυνάμεις έλξης μεταξύ του κατιόντος ασβεστίου και του ανιόντος οξειδίου στο CaO.
HI διαμοριακές δυνάμεις
Δυνάμεις διπόλου-διπόλου στο HI

Ενθαλπία αντίδρασης HI + CaO

Η ενθαλπία αντίδρασης του HI + CaO είναι -114.98 kJ/mol (κατά προσέγγιση τιμή).

ΕνώσειςMolesΕνθαλπία Σχηματισμού, ΔH⁰f (kJ/mol)
HI (aq)2-56.829
CaO (υδατ.)1-557.33
CaI2 (υδ)1-500.17
H2O (l)1-285.8
Τιμές ενθαλπίας δεσμού
  • Η ενθαλπία μιας αντίδρασης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο: ΔH⁰f (αντίδραση) = ΣΔH⁰f (προϊόντα) – ΣΔH⁰f (αντιδρώντα)
  • Τυπική ενθαλπία αντίδρασης = [1×(-500.17) + 1×(-285.8)] – [2×(-56.829) + 1×(-557.33)] kJ/mol = -114.98 kJ/mol.

Είναι το HI + CaO ρυθμιστικό διάλυμα

Το HI + CaO δεν δρα ως ρυθμιστικό διάλυμα λόγω της παρουσίας ενός ισχυρού οξέος, του HI, το οποίο εξουδετερώνεται άμεσα με τη βάση, το CaO, με αποτέλεσμα το σχηματισμό άλατος.

Είναι το HI + CaO μια πλήρης αντίδραση

Το HI + CaO είναι μια πλήρης αντίδραση που δίνει δύο πλήρη και σταθερά προϊόντα, το ιωδιούχο ασβέστιο (CaI2) και νερό (Η2Ο).

Είναι το HI + CaO μια εξώθερμη ή ενδόθερμη αντίδραση

Η αντίδραση HI + CaO είναι εξώθερμης φύσης αφού η αλλαγή στην ενθαλπία της αντίδρασης είναι αρνητική, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση θερμότητας κατά τη διαδικασία της αντίδρασης.

Είναι το HI + CaO μια αντίδραση οξειδοαναγωγής

Το HI + CaO δεν είναι αντίδραση οξειδοαναγωγής επειδή δεν παρατηρείται αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης για τα αντιδρώντα και τα προϊόντα που εμπλέκονται στη δεδομένη αντίδραση.

Είναι το HI + CaO μια αντίδραση κατακρήμνισης

Το HI + CaO δεν είναι αντίδραση ιζήματος επειδή το CaI2 που παράγεται είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό και, ως εκ τούτου, δεν αφήνει πίσω του ίζημα.

Είναι HI + CaO αναστρέψιμη ή μη αναστρέψιμη αντίδραση

Το HI + CaO είναι μια μη αναστρέψιμη αντίδραση καθώς τα προϊόντα που σχηματίζονται δεν μπορούν να αναστραφούν για να δώσουν τα αρχικά αντιδρώντα υπό τις ίδιες συνθήκες αντίδρασης.

Είναι η αντίδραση μετατόπισης HI + CaO

Το HI + CaO είναι ένα παράδειγμα αντίδραση διπλής μετατόπισης όπου τα κατιονικά μέρη (Η+ και Ca2+), και ανιονικά μέρη (Ο2- και I-) των αντιδρώντων ανταλλάσσουν τις θέσεις τους για να σχηματίσουν τα προϊόντα.

Διπλή μετατόπιση HI
Μηχανισμός διπλής μετατόπισης

Συμπέρασμα

Το ιωδιούχο ασβέστιο και το νερό λαμβάνονται από την αντίδραση μεταξύ υδροϊωδικού οξέος και οξειδίου του ασβεστίου. Η αντίδραση κατηγοριοποιείται ως μη αναστρέψιμη εξώθερμη αντίδραση. CaI2 είναι ένα λευκό διαρρέων στερεό που χρησιμοποιείται ευρέως στη φωτογραφία.