Der Kern einer chemischen Reaktion ist die Bildung bestimmter Produkte. Lassen Sie uns sehen, wie diese Reaktion als Beispiel dient.
HBr, eine starke Mineralsäure in wässriger und gasförmiger Form, ist ein wichtiges Laborreagenz in der analytischen Chemie und hat eine Dichte von 1.49 g/cm3. KOH oder Kalilauge ist eine starke Base, die für ihre ätzende Natur und ihre stark nukleophilen Eigenschaften bekannt ist. Der pH-Wert von 1 M HBr ist nahezu Null, während der pH-Wert von 1 M KOH 12–13 beträgt.
Dieser interessante Artikel befasst sich mit der Kombination von Säure und Base, typischerweise mit intermolekularen Kräften und Reaktionsenthalpien.
Was ist das Produkt von HBr und KOH?
HBr und KOH werden umgesetzt, um Kaliumbromid bzw. Wassermoleküle zu bilden. Die Reaktion erfolgt als:
- KOH + HBr→ KBr + H2O
Welche Art von Reaktion ist HBr + KOH?
Die Reaktion von HBr und KOH ist ein Beispiel für eine Neutralisation, bei der sich Säure und Base zu Salz und Wasser verbinden.
Wie kann man HBr und KOH ausgleichen?
Die chemische Gleichung ist bereits ausgeglichen, unter Berücksichtigung der Stöchiometrie und benötigt keine zusätzlichen Atome.
- KOH + HBr→ KBr + H2O
HBr + KOH-Titration
Die HBr- und KOH-Reaktion ist eine farbbasierte Säure-Base-Titration.
Apparatur
- Graduierte Bürette
- Erlenmeyerkolben
- Messkolben
- Bürettenständer
- Probenbecher
Titer und Titriermittel
- Als Titriermittel dient KOH, die dem Analyten zugesetzte Substanz.
- HBr ist der Titrand oder Analyt, dessen Konzentration abgeschätzt werden soll.
Indikator verwendet
- Phenolphthalein ist ein gebräuchlicher Farbstoffindikator, der bei Säure-Base-Titrationen verwendet wird. In einer sauren Umgebung wird es farblos, während es in einer basischen Umgebung rosa wird.
Verfahren
- Die Bürette wird gewaschen und mit standardisierter KOH-Lösung gefüllt und am Stativ festgeklemmt.
- Im Erlenmeyerkolben wird die Säurelösung eines bestimmten Volumens entnommen.
- Einige Tropfen des Phenolphthalein-Indikators werden in den Inhalt des Erlenmeyerkolbens eingemischt.
- Der Titrationsvorgang wird unter mehrmaligem Rühren durchgeführt.
- Die Lösung schlägt am Endpunkt von farblos nach rosa um, wenn gleiche Mole Säure und Base reagiert haben.
- Die Abschätzung der Säure erfolgt nach der Formel:
- VKOH SKOH = VHBr SHBr
HBr+ KOH Nettoionengleichung
Die zu befolgenden Schritte zur Ableitung der Netto-Ionengleichung sind wie folgt:
- H+(aq) + Nein-(aq) + K+(wässrig) + OH-(aq) → K+(aq) + Br-(aq) + H+(aq) + OH-(aq)
- Bromwasserstoffsäure wird in wässriger Lösung in Wasserstoff und Bromidionen dissoziiert.
- Ätzkali wird in Kalium- bzw. Hydroxylionen dissoziiert.
- KBr in der ionischen Form erzeugt Kalium- bzw. Bromidionen.
- Das Wassermolekül dissoziierte jeweils in Wasserstoff- und Hydroxylionen.
HBr+ KOH-Konjugatpaare
Die HBr- und KOH-Reaktionskonjugatpaare, die sich durch ein Proton unterscheiden, werden wie folgt abgeleitet:
- Die konjugierte Base von HBr= Br-
- Die konjugierte Säure von KOH= K+
- Die konjugierte Base von H2O = OH-
Zwischenmolekulare Kräfte von HBr und KOH
Die HBr- und KOH-Reaktion hat die folgenden konjugierten Paare:
- HBr ist eine ionische Verbindung, aber in gasförmigen Einheiten besteht eine schwache kovalente Bindung zwischen Wasserstoff und Brom.
- KOH geht eine starke H-Bindung mit elektronegativen Atomen ein, auch mit HBr.
- Aufgrund der hochpolaren Natur von HBr gibt es starke Ion-Ion- und Ion-Dipol-Wechselwirkungen in HBr.
- Wasser zeigt intermolekulare H-Bindungen mit signifikanten Van-der-Waals-Kräften.
- KBr zeigt auch eine ionische Bindung und existiert als a kubisch flächenzentriert Gitter.
| Element | Elektronegativitätswert |
|---|---|
| Kalium | 0.8 |
| Wasserstoff | 2.1 |
| Brom | 2.9 |
| Sauerstoff | 3.5 |
HBr+ KOH Reaktionsenthalpie
Die Reaktionsenthalpie von HBr und KOH beträgt -172 kJ/mol. Die Enthalpieinformationen lauten wie folgt:
- Bindungsenthalpie von HBr = +366 kJ/mol
- Bindungsenthalpie von KOH = +343 kJ/mol
- Bindungsenthalpie von KBr = +383 kJ/mol
- Bindungsenthalpie von H2O = +498 kJ/mol
- Reaktionsenthalpie obiger Reaktion= (366 + 343) – (383 + 498)= -172 kJ/mol
Ist HBr + KOH eine Pufferlösung?
Die Reaktion von HBr und KOH kann keine starke Reaktion hervorrufen Pufferlösung da es eine starke Säure und eine starke Base enthält, die den pH-Wert einer Lösung nicht aufrechterhalten können.
Ist HBr + KOH eine vollständige Reaktion?
Die Reaktion von HBr und KOH ist vollständig, weil die Produkte vollständig gebildet sind, sobald das Gleichgewicht erreicht ist.
Ist HBr + KOH eine exotherme Reaktion?
Die Reaktion von HBr und KOH ist eine exotherme Reaktion, da die negative Enthalpie anzeigt, dass das System etwas Wärme an die Umgebung abgibt.
Ist HBr + KOH eine Redoxreaktion?
Die Reaktion von HBr und KOH ist keine vollständige Redoxreaktion, da der Oxidationszustand in den Produkten und Reaktanten unverändert bleibt.
Ist HBr + KOH eine Fällungsreaktion?
Die HBr- und KOH-Reaktion ist keine Fällungsreaktion, da eines der Produkte Wasser ist und andere Produkte auch in der Lösungsphase gebildet werden.
Ist HBr + KOH eine umkehrbare Reaktion?
Die HBr- und KOH-Reaktion ist wie die meisten Säure-Base-Reaktionen von Natur aus reversibel, da Produkte leicht ionisieren können, wenn wir die Bedingungen ändern und das System eine Rückreaktion erfährt.
Ist HBr + KOH eine Verdrängungsreaktion?
Die HBr- und KOH-Reaktion ist ein Beispiel für eine doppelte Verdrängungsreaktion. Die Reaktion erfolgt als:
- KOH + HBr→ KBr + H2O
- Kalium verdrängt den Wasserstoff der Säure und bildet ein Salz einer starken Säure.
- Die Wasserstoffionen verbinden sich mit den Hydroxylionen zu Wassermolekülen.
Zusammenfassung
KOH ist ein weißer basischer Feststoff mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten als Lebensmittelstabilisator und pH-Kontrollmittel. HBr wird in organischen Reaktionen als gutes Spaltmittel bevorzugt. Somit ist diese Reaktion ein hervorragendes Beispiel für eine gute Säure-Base-Titration und Labormethode zur Herstellung von KBr.
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