Salzsäure und Fluor enthalten beide Halogene des Periodensystems. Schauen wir uns an, wie ihre Reaktion abläuft.
HCl kann sowohl in flüssiger als auch in gasförmiger Form vorliegen. Fluor existiert als hellgelbes Gas, kann aber bei -188 °C zu einer gelblichen Flüssigkeit abgekühlt werden. Fluor ist das elektronegativste aller Elemente, weshalb es extrem reaktiv gegenüber Verdrängungsreaktionen ist. Reaktion von HCl und F2 wird bei Umgebungstemperatur durchgeführt.
Da Fluor stark elektronegativ ist, wollen wir sehen, wie die Reaktion mit HCl verläuft.
Was ist das Produkt von HCl und F2?
HCl und F2 reagieren unter Bildung von Fluorwasserstoff bzw. Chlorgas. In wässrigem Medium entsteht Flusssäure. Die Reaktionsgleichung lautet:
- 2HCl + F2 = 2HF + Cl2
Welche Art von Reaktion ist HCl + F2?
Die Reaktion von HCl mit F2 ist eine einzelne Verdrängungsreaktion da Chlor im Produkt durch Fluor ersetzt wird.
Wie man HCl und F ausgleicht2?
Im Folgenden sind die Schritte zum Gleichsetzen des obigen Reaktionsschemas aufgeführt:
- HCl + F2 = HF + Cl2
- Da beide Seiten in Atomen gleich sein sollten, multiplizieren Sie HF mit 2, um die Fluoratome gleichzusetzen.
- HCl + F2 = 2HF + Cl2
- Multiplizieren Sie HCl mit 2, da die Produktseite zwei Wasserstoffatome hat.
- 2HCl + F2 = 2HF + Cl2
HCl + F2 Titration
Die Titration von HCl mit F2 wird keine signifikanten Ergebnisse liefern. Um jedoch den Fluorgehalt zu titrieren, ist die Titration von Natriumfluorid in Gegenwart von Fluor möglich, wenn HCl die pH-Werte aufrechterhält.
HCl + F2 Nettoionengleichung
Die Nettoionengleichung von HCl + F2 steht als:
- H+ Cl- +F2 = H+ F- +Kl2
HCl + F2 Konjugierte Paare
Konjugierte Säure-Base-Paare beziehen sich auf solche Verbindungspaare, bei denen der chemische Unterschied zwischen ihnen nur ein Proton ist. Zum Beispiel,
- Konjugierte Base von HCl=Cl-
- Konjugierte Basis von HF= F-
HCl und F2 Intermolekularen Kräfte
HCl zeigt in wässrigem Medium ionische Wechselwirkungen. Das Fluormolekül ist aufgrund seiner hohen Elektronegativität in der Lage, starke Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Seit F2 ist unpolar, die Die Streitkräfte von Van der Waals sind sehr schwach, wodurch es eher als Gas vorliegt.
| Element | Van-der-Waals-Radius (pm) |
|---|---|
| Fluor | 147 |
| Sauerstoff | 152 |
| Stickstoff | 155 |
| Chlor | 175 |
HCl + F2 Reaktionsenthalpie
Die Enthalpieinformation von HCl + F2 ist wie folgt:
- Bindungsenthalpie von F2 = +158 kJ/mol
- Bindungsenthalpie von HCl = +428 kJ/mol
- Bindungsenthalpie von HF = +569 kJ/mol
- Bindungsenthalpie von Cl2 = +239 kJ/mol
- Reaktionsenthalpie der obigen Reaktion = -363 kJ/mol
Ist HCl + F2 eine Pufferlösung?
HCl + F2 Kombination ergibt keine starke Pufferlösung da es eine starke Säure wie Salzsäure enthält.
Ist HCl + F2 eine vollständige Reaktion?
Das HCl + F2 Die Reaktion ist vollständig, da am Ende nach Erreichen des Gleichgewichts vollständige Produkte gebildet werden.
Ist HCl + F2 eine exotherme Reaktion?
Das Ergebnis HCl + F2 Die Reaktion ist von Natur aus exotherm, da die Reaktionsenthalpie negativ ist, wodurch die Temperatur des Systems erhöht wird.
Ist HCl + F2 eine Redoxreaktion?
Die Reaktion von HCl und F2 ist eine tatsächliche Redoxreaktion als:
- Chlor wird oxidiert, wenn sich der Oxidationszustand von -1 auf 0 (elementar) ändert.
- Fluor wird reduziert, wenn sich der Oxidationszustand von 0 (elementar) zu -1 ändert.
Ist HCl + F2 eine Fällungsreaktion?
HCl + F2 ist keine Fällungsreaktion, da das Produkt im System nicht ausfällt.
Ist HCl + F2 eine reversible Reaktion?
HCl + F2 ist von Natur aus nicht reversibel, da vollständige Produkte gebildet werden, die sich nicht umkehren können, es sei denn, es gibt eine Änderung der Temperatur und des Drucks oder anderer Bedingungen.
Ist HCl + F2 eine doppelte Verdrängungsreaktion?
Die Reaktion von Salzsäure mit Fluor ist keine doppelte Verdrängungsreaktion. Es handelt sich um eine einfache Verdrängungsreaktion.
Zusammenfassung
Die Reaktion von HCl mit F2 bildet farblose Flusssäure, die vielfältige Anwendungen in der Organofluorchemie hat. Gelbliches Chlorgas wird ebenfalls beobachtet. Fluor wirkt als starkes Oxidationsmittel in der Reaktion, die als gute Verdrängungsreaktion dient.
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