HBr ist eine starke anorganische Säure, die leicht mit elektronenarmem Mg reagieren kann2Si ohne Katalysator. Lassen Sie uns den Mechanismus hinter der Reaktion vorhersagen.
Mg2Si oder Magnesiumsilizid ist eine Lewis-Base, weil das Siliziumzentrum ein unbesetztes d-Orbital hat, das energetisch zugänglich ist und ein Elektron aufnehmen kann. Es wird auch als verwendet elektrophil Zentrum, da die Ladungsdichte über Mg in Richtung der elektronegativen Si-Stelle weggezogen wird. HBr ist eine starke Säure, die leicht Protonen freisetzen kann.
Die Reaktion zwischen HBr und Mg2Si benötigt weder Katalysator noch Temperatur und Druck, da einer reaktiver ist. Jetzt können wir den Mechanismus der Reaktion wie Enthalpie, Redoxreaktion, intermolekulare Kraft, konjugierte Paare usw. mit einer Erklärung im folgenden Teil des Artikels näher diskutieren.
1. Was ist das Produkt von HBr und Mg?2Wenn?
Magnesiumbromid und Silan werden als Hauptprodukte gebildet, wenn HBr und Mg2Si miteinander reagieren.
HBr + Mg2Si = MgBr2 + SiH4
2. Welche Art von Reaktion ist HBr + Mg?2Wenn?
HBr + Mg2Die Si-Reaktion ist ein Beispiel für eine doppelte Verdrängungsreaktion und eine Redox- und Fällungsreaktion. Es ist auch eine nukleophile und elektrophile Reaktion, da ersteres ein Nukleophil und letzteres ein Elektrophil ist.
3. Wie man HBr + Mg ausgleicht2Wenn?
HBr + Mg2Si = MgBr2 + SiH4, müssen wir die Gleichung wie folgt ausgleichen:
- Zuerst bezeichnen wir alle Reaktanten und Produkte mit A, B, C und D, da für diese Reaktion vier verschiedene Moleküle erhalten werden und die Reaktion so aussieht:
- Ein HBr + B Mg2Si = CMgBr2 + DSiH4
- Gleichsetzen der Koeffizienten für die gleiche Art von Elementen durch Neuanordnung.
- Nach der Umordnung der Koeffizienten derselben Elemente nach ihrem stöchiometrischen Verhältnis erhalten wir
- H = A = D, Br = A = 2C, Mg = 2B = C, Si = B = D
- Unter Verwendung der Gaußschen Elimination und Gleichsetzen aller Gleichungen erhalten wir A = 4, B = 1, C = 3 und D = 1
- Die insgesamt ausgeglichene Gleichung lautet:
- 4HBr + Mg2Si = 2MgBr2 + SiH4
4. HBr + Mg2Si Titration
Um die Magnesiummenge oder Säurestärke abzuschätzen, können wir eine Titration zwischen Mg2Si und HBr.
Apparat verwendet
Für diese Titration benötigen wir Bürette, Erlenmeyerkolben, Bürettenhalter, Messkolben und Bechergläser.
Titer und Titriermittel
HBr gegen Mg2Si, HBr wirkt als Titriermittel, das in die Bürette aufgenommen wird, und das zu analysierende Molekül ist Mg2Si in einem Erlenmeyerkolben aufgenommen.
Indikator
Die gesamte Titration wird in einem sauren Medium oder bei saurem pH-Wert durchgeführt, so dass der am besten geeignete Indikator ist Phenolphthalein was perfekte Ergebnisse für diese Titration bei gegebenem pH-Wert liefert.
Verfahren
Die Bürette ist mit standardisiertem HBr gefüllt. mg2Si wird zusammen mit entsprechenden Indikatoren in einen Erlenmeyerkolben in Lösung gebracht. HBr wird tropfenweise in den Erlenmeyerkolben gegeben und der Kolben ständig geschüttelt. Nach einer bestimmten Zeit, wenn der Endpunkt erreicht ist, ändert der Indikator seine Farbe und die Reaktion ist beendet.
5. HBr + Mg2Si Nettoionengleichung
Die Nettoionengleichung zwischen HBr + Mg2Si ist wie folgt,
H+(wässr.) + Br-(wässrig) + 2 mg2+(wässrig) + Si4-(wässrig) = Mg2+(wässr.) + Br-(wässrig) + SiH4(G)
- HBr wird als Proton und Bromid ionisiert, da es eine starke Säure und ein Elektrolyt ist.
- Danach Mg2Si dissoziiert auch in Mg2+ Ion und Si4- Ion, da es auch ein starker Elektrolyt ist
- Im Produktteil MgBr2 wird zu Mg ionisiert2+ und Br-da es ein starker Elektrolyt und Salz ist.
- JaH4 liegt im gasförmigen Zustand vor, sodass es dissoziiert werden kann.
6. HBr + Mg2Si konjugierte Paare
Bei der Reaktion entsteht HBr + Mg2Si konjugierte Paare sind die entsprechenden deprotonierten und protonierten Formen dieser speziellen Spezies, die unten aufgeführt sind.
- Konjugiertes Paar HBr = Br-
- Konjugiertes Paar von SiH4 = SiH5+ (Supersäure)
7. HBr und Mg2Si intermolekulare Kräfte
HBr+Mg2Die Si-Reaktion hat die folgenden intermolekularen Kräfte:
- Die in HBr vorhandene intermolekulare Kraft ist die starke elektrostatische Kraft zwischen Protonen und Bromidionen.
- In mg2Si sind elektronische Wechselwirkungen und Coulumbic-Kraft vorhanden.
- In MgBr2 ionische Wechselwirkung vorhanden ist und für SiH4 Van-der-Waals-Kraft zusammen mit der Londoner Dispersionskraft ist vorhanden.
Molekül | Schauspielern Stärke |
HBr | Elektrostatisch, van der waals Dipol Interaktion |
Mg2Si | Starke Elektrostatik Kraft und ionische Wechselwirkung, Coulumbic-Kraft |
MgBr2 | Elektrostatische Kraft, ionische Wechselwirkung, |
JaH4 | Kovalente Kraft, London Dispersionskraft |
8. HBr + Mg2Si-Reaktionsenthalpie
HBr + Mg2Si Reaktionsenthalpie ist -1176.78 KJ/mol, was durch die Formel erhalten werden kann: Enthalpie der Produkte – Enthalpie der Reaktanten.
Molekül | Enthalpie (KJ/mol) |
Mg2Si | -16.69 |
HBr | -36.45 |
MgBr2 | -524.3 |
JaH4 | 34.31 |
und Produkte
9. Ist HBr + Mg2Si eine Pufferlösung?
Bei der Reaktion zwischen HBr + Mg2Si, es wird kein solcher Puffer gebildet, sondern die Mischung von MgBr2 und SiH4 kann den pH-Wert steuern.
10. Ist HBr + Mg2Si eine komplette Reaktion?
Die Reaktion zwischen HBr + Mg2Si ist vollständig, weil es ein Hauptprodukt ergibt: ein Elektrolytsalz und anderes Silangas als Nebenprodukt.
11 Ist HBr + Mg2Si eine exotherme oder endotherme Reaktion?
Die Reaktion von HBr + Mg2Si ist exotherm in Bezug auf den ersten Hauptsatz der Thermodynamik. Diese Reaktion gibt mehr Energie und Temperatur an die Umgebung ab, wobei δH immer negativ ist.
12. Ist HBr + Mg2Ist eine Redoxreaktion?
HBr + Mg2Si-Reaktion ist a redox Reaktion denn bei dieser Reaktion wird Si reduziert und Br oxidiert. Wo HBr als Reduktionsmittel wirkt und Mg2Si wirkt als Oxidationsmittel.
13. Ist HBr + Mg2Si eine Fällungsreaktion
Die Reaktion zwischen HBr + Mg2Si ist eine Fällungsreaktion, weil Br2 wird in der Lösung bei einem bestimmten pH-Wert ausgefällt.
14. Ist HBr + Mg2Si reversible oder irreversible Reaktion?
Die Reaktion zwischen HBr+ Mg2Si ist irreversibel, weil es Silangas erzeugt. Durch die Entstehung des gasförmigen Moleküls steigt die Entropie der Reaktion. Daher verschiebt sich das Gleichgewicht nur nach rechts oder nach vorne.
4HBr + Mg2Si —-> 2MgBr2 + SiH4(G)
15. Ist HBr + Mg2Si-Verdrängungsreaktion?
Die Reaktion zwischen HBr+ Mg2Si ist ein Beispiel für eine doppelte Verdrängungsreaktion. Denn bei der obigen Reaktion wurde Br- durch Mg ersetzt+ von HBr und Si wird durch H verdrängt+ von mg2Wenn.
Zusammenfassung
Die Reaktion zwischen HBr und Mg2Si ist wichtig, weil es Silangas erzeugen kann. Wir müssen also vorsichtiger sein, wenn die Reaktion weitergeht. Es ist eine industriell wichtige Reaktion zur Herstellung von MgBr2 Salz.
Hallo……ich bin Biswarup Chandra Dey, ich habe meinen Master in Chemie an der Central University of Punjab abgeschlossen. Mein Spezialgebiet ist Anorganische Chemie. In der Chemie geht es nicht nur darum, Zeile für Zeile zu lesen und auswendig zu lernen, es ist ein Konzept, das leicht zu verstehen ist, und hier teile ich mit Ihnen das Konzept der Chemie, das ich lerne, weil es sich lohnt, Wissen zu teilen.
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