15 Fakten zu HI + CaO: Was, wie man ausbalanciert und häufig gestellte Fragen

Calciumoxid ist eine weit verbreitete und eine der ältesten chemischen Verbindungen, die Reaktionen mit starken Säuren wie Jodwasserstoffsäure zeigen. Lassen Sie uns untersuchen, wie ihre Reaktion abläuft.

Calciumoxid (CaO) ergibt bei Wechselwirkung mit Jodwasserstoffsäure (HI) Salz und Wasser. CaO, oft als Branntkalk bekannt, ist eine geruchlose, ätzende, alkalische Chemikalie mit hoher Stabilität. Bei Raumtemperatur erscheint es als weißes bis gräuliches kristallines Pulver. HI ist eine farblose wässrige Lösung aus Jodwasserstoff und Wasser.

Sowohl HI als auch CaO sind wasserlösliche Verbindungen. In diesem Artikel soll erläutert werden, wie die Reaktion zwischen diesen beiden Verbindungen abläuft sowie ihre unterschiedlichen Eigenschaften.

Was ist das Produkt von HI und CaO

Calciumiodid (CaI2) und Wasser (H.2O) entstehen als Produkte bei der Reaktion von Calciumoxid (CaO) mit Jodwasserstoffsäure (HI).

CaO (aq) + 2HI (aq) -> CaI2 (aq) + H2O (L)

Welche Art von Reaktion ist HI + CaO

HI + CaO ist a Neutralisierungsreaktion, auch als Säure-Base-Reaktion bekannt, wobei HI eine starke Säure und CaO eine schwache Base ist.

Wie man HI + CaO ausgleicht

Die ausgewogene chemische Gleichung für HI + CaO unter Verwendung des Hit-and-Trial-Ansatzes lautet wie folgt:

CaO + 2HI —> CaI2 + H2O

Im Folgenden sind die Schritte zum Ausgleichen des oben erwähnten Reaktionsschemas aufgeführt:

  • Die Gesamtzahl der Atome für jedes Element auf beiden Seiten der unausgeglichenen Reaktion wird gezählt.
AtomeReaktantenseiteProduktseite
Kalzium11
Jod12
Sauerstoff11
Wasserstoff12
Zählung der Anzahl der Atome
  • Wasserstoff- und Jodatome werden gleichgesetzt, indem Verbindung HI mit dem Koeffizienten 2 multipliziert wird, wodurch die gesamte Reaktion ausgeglichen wird.
  • Somit ist die ausgewogene chemische Reaktion wie folgt:
  • CaO + 2HI -> CaI2 + H2O
  • Die Elemente auf der Edukt- und Produktseite sind nun ausgeglichen, mit einem Calciumatom, 2 Jodatomen, 1 Sauerstoffatom und 2 Wasserstoffatomen auf beiden Seiten der Reaktion.

HI + CaO-Titration

Die Titration von HI + CaO fällt unter die Gruppe der Titration mit starker Säure und schwacher Base und kann wie folgt durchgeführt werden.

Erforderliche Geräte und Chemikalien

Bürette, Pipette, Erlenmeyerkolben, Messkolben, Bürettenständer, Becherglas, Trichter, destilliertes Wasser, Jodwasserstoffsäure, Calciumoxid

Indikator

Diese Titration wird mit einem Methylorange-Indikator durchgeführt, um den Endpunkt der Lösung mit einer physikalischen Umwandlung zu markieren.

Verfahren

  • Eine Standard-CaO-Lösung wird hergestellt, indem einige Gramm davon in destilliertem Wasser gelöst werden.
  • Nach dem Waschen und Spülen der Bürette wird diese mit standardisierter CaO-Lösung gefüllt.
  • Die HI-Lösung wird mit einer Pipette in einen sauberen, gespülten Titrierkolben überführt und mit 2 Tropfen Methylorange versetzt.
  • Die CaO-Lösung wird tropfenweise in den Titrierkolben gegeben. Der Kolben wird schnell geschüttelt, bis sich die Lösung nach hellrosa verfärbt. Diese Farbverschiebung kennzeichnet den Endpunkt der Reaktion.
  • Danach wird der Endwert aufgezeichnet und die Menge an CaO-Lösung berechnet, die zum Neutralisieren der Hl-Lösung verwendet wurde.
  • Die vorherigen Schritte werden wiederholt, bis drei übereinstimmende Messwerte erzielt werden.
  • Das Volumen der benötigten Chemikalie wird mit der Formel M abgeschätzt1V1 = M.2V2.

HI + CaO Nettoionengleichung

Die Nettoionengleichung für HI + CaO lautet:

Ca2+ (aq) + O2- (wässrig) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (wässrig) + 2H+ (aq) + O2- (aq)

Im Folgenden sind die Schritte zum Ableiten der Nettoionengleichung aufgeführt:

  • Die vollständige ausgeglichene chemische Gleichung wird zunächst mit ihren jeweiligen physikalischen Zuständen notiert.
  • CaO (wässrig) + 2HI (wässrig) = CaI2 (aq) + H2O(l)
  • Die einzigen Verbindungen oder Atome in der wässrigen Phase werden in ihre jeweiligen Ionen gespalten.
  • Somit lautet die gesamte Netto-Ionengleichung für die gegebene Reaktion wie folgt:
  • Ca2+ (aq) + O2- (wässrig) + 2H+ (aq) + 2I- (aq) = Ca2+ (aq) + 2I- (wässrig) + 2H+ (aq) + O2- (aq)

HI + CaO-Konjugatpaare

HI + CaO hat die folgenden konjugierten Säure-Base-Paare:

  • Die konjugierte Base von HI nach Abgabe in die Reaktion ist I-.
  • Die konjugierte Base von H2O ist OH- während die konjugierte Säure von H2O nach Aufnahme eines Protons ist H3O+.
  • Das konjugierte Paar für CaO wird nicht erhalten, da es sich um eine neutrale ionische Verbindung handelt.

Intermolekulare Kräfte von HI und CaO

  • Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Londoner Dispersionskräfte sind die zwischen den HI-Molekülen beteiligten intermolekularen Anziehungskräfte.
  • Ionenkräfte wirken als intermolekulare Anziehungskräfte zwischen dem Calciumkation und dem Oxidanion in CaO.
HI intermolekulare Kräfte
Dipol-Dipol-Kräfte in HI

HI + CaO Reaktionsenthalpie

Das Reaktionsenthalpie von HI + CaO beträgt -114.98 kJ/mol (Richtwert).

VerbindungenMolesBildungsenthalpie, ΔH⁰f (kJ/mol)
HI (aq)2-56.829
CaO (wässrig)1-557.33
CaI2 (aq)1-500.17
H2O(l)1-285.8
Bindungsenthalpiewerte
  • Die Enthalpie einer Reaktion wird nach folgender Formel berechnet: ΔH⁰f (Reaktion) = ΣΔH⁰f (Produkte) – ΣΔH⁰f (Reaktanten)
  • Standard-Reaktionsenthalpie = [1×(-500.17) + 1×(-285.8)] – [2×(-56.829) + 1×(-557.33)] kJ/mol = -114.98 kJ/mol.

Ist HI + CaO eine Pufferlösung

HI + CaO wirkt nicht als Pufferlösung, da eine starke Säure, HI, vorhanden ist, die direkt mit der Base, CaO, neutralisiert wird, was zur Salzbildung führt.

Ist HI + CaO eine vollständige Reaktion

HI + CaO ist eine vollständige Reaktion, die zwei vollständige und stabile Produkte ergibt, Calciumiodid (CaI2) und Wasser (H.2O).

Ist HI + CaO eine exotherme oder endotherme Reaktion

Die Reaktion HI + CaO ist von Natur aus exotherm, da die Änderung der Reaktionsenthalpie negativ ist, was zu einer Wärmefreisetzung während des Reaktionsprozesses führt.

Ist HI + CaO eine Redox-Reaktion

HI + CaO ist keine Redoxreaktion, da keine Änderung der Oxidationsstufen für die an der gegebenen Reaktion beteiligten Reaktanten und Produkte beobachtet wird.

Ist HI + CaO eine Fällungsreaktion

HI + CaO ist keine Präzipitationsreaktion, da CaI2 hergestellt ist sehr gut wasserlöslich und hinterlässt somit keinen Niederschlag.

Ist HI + CaO reversible oder irreversible Reaktion

HI + CaO ist eine irreversible Reaktion, da die gebildeten Produkte unter den gleichen Reaktionsbedingungen nicht wieder in die ursprünglichen Reaktanten umgewandelt werden können.

Ist HI + CaO-Verdrängungsreaktion

HI + CaO ist ein Beispiel dafür doppelte Verdrängungsreaktion wobei die kationischen Teile (H+ und Ca2+) und anionische Teile (O2- und ich-) der Reaktanten tauschen ihre Plätze, um die Produkte zu bilden.

Doppelte Verdrängung HI
Doppelverschiebungsmechanismus

Zusammenfassung

Calciumjodid und Wasser werden aus der Reaktion zwischen Jodwasserstoffsäure und Calciumoxid gewonnen. Die Reaktion wird als irreversible exotherme Reaktion kategorisiert. CaI2 ist ein weißer zerfließend solide in der Fotografie weit verbreitet.