एचएफ एक आयनिक, ध्रुवीय कमजोर एसिड है द्विध्रुव आघूर्ण 1.86 डी. सीए (ओएच) का मान2 9 के पीएच मान के साथ मजबूत बुनियादी बुझा हुआ चूना है। आइए देखें कि सीए (ओएच) कैसे2 इस लेख में एचएफ के साथ प्रतिक्रिया करता है।
हाइड्रोजन फ्लोराइड (एचएफ) पानी में अत्यधिक घुलनशील है और हाइड्रो फ्लोरिक एसिड बनाता है जो धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है और हाइड्रोजन गैस का उत्सर्जन करता है। एचएफ एक है विद्युत इन्सुलेटर जो कांच से क्रिया करके उसे पिघला देता है। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca(OH)2) एक हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना के साथ पानी में 100% आयनित होता है। यह है Ksp के मूल्य 5.5 * 10-6.
इस लेख में, हम HF + Ca(OH) के बारे में महत्वपूर्ण तथ्यों पर चर्चा करेंगे।2 प्रतिक्रिया जैसे कि प्रतिक्रिया एन्थैल्पी, आवश्यक ऊष्मा, बनने वाला उत्पाद, प्रतिक्रिया का प्रकार, उनके यौगिकों के बीच अंतर-आणविक बलों का प्रकार, आदि।
एचएफ और सीए (ओएच) का उत्पाद क्या है2
कैल्शियम फ्लोराइड (CaF2) और पानी (H2O) HF + Ca(OH) में मुख्य उत्पाद के रूप में उत्पादित होते हैं।2 प्रतिक्रिया।
2 एचएफ (एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) → सीएएफ2 (एस) + 2 एच2ओ (एल)
HF + Ca(OH) किस प्रकार की अभिक्रिया है?2
- एचएफ + सीए (ओएच)2 है एक अम्ल क्षार (neutralization) reaction where HF is a weak base and Ca(OH)2 मजबूत आधार है।
- एचएफ + सीए (ओएच)2 एक नमक मेटाथिसिस (डबल विस्थापन) प्रतिक्रिया.
- एचएफ + सीए (ओएच)2 ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
एचएफ + सीए (ओएच) को कैसे संतुलित करें2
के लिए असंतुलित रासायनिक समीकरण एचएफ + सीए (ओएच)2 है,
एचएफ (एक्यू) + सीए (ओएच)2(एस) → सीएएफ2(एस) + एच2हे (एल)
संतुलित समीकरण प्राप्त करने के लिए हमें नीचे दिए गए चरणों का पालन करना चाहिए.
- The number of hydrogen atoms is 3 on the reactant side and 2 on the product side. So we multiply HF and H2अभिकारक और उत्पाद पक्ष पर क्रमशः 2 के गुणांक के साथ O, ताकि दोनों तरफ हाइड्रोजन की संख्या 4 हो जाए।
- 2एचएफ (एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) → सीएएफ2 (एस) + 2 एच2ओ (एल)
- इसी तरह, अभिकारक पक्ष पर ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या 2 है जबकि उत्पाद पक्ष पर यह 1 है इसलिए हम H को गुणा करते हैं2ओ उत्पाद पक्ष पर 2 के गुणांक के साथ ताकि ऑक्सीजन की संख्या समान हो जाए यानी 2
- 2एचएफ (एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) → सीएएफ2 (एस) + 2 एच2ओ (एल)
- इसलिए, नेट-संतुलित रासायनिक समीकरण है
- 2 एचएफ (एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) → सीएएफ2 (एस) + 2 एच2ओ (एल)
एचएफ + सीए (ओएच)2 टाइट्रेट करना
प्रदर्शन करके एचएफ के मात्रात्मक अनुमान का अनुमान लगाया जाता है टाइट्रेट करना सीए (ओएच) के खिलाफ एचएफ का2 क्योंकि HI अम्ल है और Ca(OH)2 एक मजबूत आधार के रूप में कार्य करता है, इसलिए इस प्रतिक्रिया का अनुमापन एसिड-बेस प्रतिक्रिया के माध्यम से किया जाता है।
प्रयुक्त उपकरण
इस अनुमापन के लिए एक ब्यूरेट, पिपेट, मापने वाला फ्लास्क, ग्लास फ़नल, क्लैंप स्टैंड, मापने वाला सिलेंडर, वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क और बीकर की आवश्यकता होती है।
सूचक
ब्रोमोथाइमॉल नीला इस अनुमापन के लिए एक संकेतक के रूप में डाई का उपयोग किया जाता है।
प्रक्रिया
- ब्यूरेट में HF की एक मानक मात्रा भर दी जाती है और उसी समय Ca(OH) का जलीय विलयन2 संबंधित सूचक के साथ एक शंक्वाकार फ्लास्क में लिया जाता है।
- फिर शंक्वाकार फ्लास्क में बहुत सावधानी से एचएफ को ड्रॉपवाइज डाला जाता है। Ca(OH) का लगातार हिलना2 समाधान, प्रदान करता है सटीक समापन बिंदु।
- प्रक्रिया को कम से कम तीन बार दोहराया जाता है जब तक कि एक स्थिर समापन बिंदु नहीं आता है जहां संकेतक अपना रंग बदलता है।
- सफल अनुमापन के बाद, हाइड्रोजन फ्लोराइड की ताकत सूत्र V द्वारा मापी जाती है1N1 वी =2N2.
एचएफ + सीए (ओएच)2 शुद्ध आयनिक समीकरण
एचएफ + सीए (ओएच) के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण2 is
2H+(एक्यू) +2एफ-(एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) = सीएएफ2 (एस) + 2एच2O (एल)
इस आयनिक समीकरण को प्राप्त करने के लिए हमें नीचे दिए गए चरणों का पालन करना चाहिए
- HF + Ca(OH) के लिए विलेयता समीकरण लिखिए।2 एचएफ + सीए (ओएच) के संतुलित आणविक समीकरण में प्रत्येक पदार्थ की स्थिति या चरण (एस, एल, जी या एक्यू) को लेबल करके2
- 2 एचएफ (एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) → सीएएफ2 (एस) + 2 एच2ओ (एल)
- पूर्ण आयनिक समीकरण प्राप्त करने के लिए सभी आयनिक पदार्थों को तोड़ दें जो एक जलीय अवस्था में हैं
- 2H+(एक्यू) + 2एफ- (एक्यू) + सीए (ओएच)2 (एस) = सीएएफ2 (एस) + 2एच2हे (एल)
- शुद्ध आयनिक समीकरण प्राप्त करने के लिए, निकालें दर्शक आयन पूर्ण आयनिक समीकरण के अभिकारक पक्ष और उत्पाद पक्ष से।
- लेकिन यहां कोई दर्शक मौजूद नहीं है। तो, शुद्ध आयनिक समीकरण है
- 2H+(एक्यू)+2F-(एक्यू) + सीए (ओएच)2(एस) = सीएएफ2(एस) + 2 एच2हे (एल)
एचएफ + सीए (ओएच)2 जोड़ी संयुग्म
- HF अम्ल का संयुग्मी अम्ल F है-
- एच का संयुग्म आधार2ओ ओह है-
- CA (OH)2 और सीएएफ2 उपरोक्त दस्तावेज शामिल नही होंगे जोड़ी संयुग्म (एसिड/बेस) क्योंकि इन दोनों यौगिकों में प्रोटॉन मौजूद नहीं है जो जारी किया जा सके.
एचएफ और सीए (ओएच)2 अंतर आणविक बल
प्रत्येक यौगिक में एचएफ + सीए (ओएच)2 → सीएएफ2 + एच2O प्रतिक्रिया में निम्नलिखित शामिल हैं अंतर आणविक बल:
- द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्य क्रिया इसकी ध्रुवीय प्रकृति के कारण एचएफ अणुओं के बीच मौजूद है।
- CA (OH)2 कूलम्ब बल और आयनिक बल होते हैं।
- CaBr में वैद्युत बल उपस्थित होते हैं2 अणुओं।
- H में हाइड्रोजन बॉन्डिंग मौजूद है2ओ अणु।
एचएफ + सीए (ओएच)2 प्रतिक्रिया थैलीपी
HF + Ca(OH) की तापीय धारिता2 प्रतिक्रिया नकारात्मक 112.21 kJ/mol है। अभिकारकों और उत्पादों के निर्माण की एन्थैल्पी इस प्रकार है:
| यौगिक | मानक गठन एन्थैल्पी (Δfएच डिग्री (केजे / एमओएल)) |
| HF | -332.36 |
| CA (OH)2 | -1002.82 |
| CAF2 | -1208.09 |
| H2O | -285.83 |
- ΔH°f = ΣΔH°f (उत्पाद) - ΣΔH°f (अभिकारक) (केजे/मोल)
- ΔH°f = [2*(332.36) + 1002.82) - (1208.09 + 2*(285.83)) (केजे/मोल)
- एचf = -112.21 (kJ/mol)
एचएफ + सीए (ओएच) है2 एक बफर समाधान
एचएफ + सीए (ओएच)2 का मिश्रण है उभयरोधी घोल क्योंकि यह सीएएफ प्रदान करता है2 और वह2O which is an aqueous solution of a weak acid (HF) and conjugate base ( Ca(OH)2) कमजोर अम्ल (HF) का।
एचएफ + सीए (ओएच) है2 एक पूर्ण प्रतिक्रिया
एचएफ + सीए (ओएच)2 एक पूर्ण प्रतिक्रिया है क्योंकि एचएफ सीए (ओएच) को पूरी तरह से बेअसर कर देता है।2 इसके आधार में (CaF2).
एचएफ + सीए (ओएच) है2 एक एक्ज़ोथिर्मिक या एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया
एचएफ + सीए (ओएच)2 है एक उष्माक्षेपी प्रतिक्रिया क्योंकि प्रतिक्रिया के दौरान अभिकारक 112.21 kJ/mol ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं और अस्थिर हो जाते हैं.
एचएफ + सीए (ओएच) है2 एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया
एचएफ + सीए (ओएच)2 एक नहीं है रेडॉक्स प्रतिक्रिया क्योंकि ऑक्सीकरण स्थिति प्रतिक्रिया के पूरा होने से पहले और बाद में प्रत्येक तत्व समान रहता है।
Ca+2 (O-2 H +1) 2 + एक्सएनएनएक्स एच +1 F -1 = सीए +2 F2 -1 + एक्सएनएनएक्स एच2+1 O -2
एचएफ + सीए (ओएच) है2 एक वर्षा प्रतिक्रिया
एचएफ + सीए (ओएच)2 अवक्षेपण अभिक्रिया है क्योंकि इस अभिक्रिया में CaF2 ठोस रूप में उत्पन्न होता है जो प्रतिक्रिया मिश्रण के माध्यम से अवक्षेपित होता है centrifugation.
एचएफ + सीए (ओएच) है2 प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया
एचएफ + सीए (ओएच)2 एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया है। क्योंकि एक ही प्रतिक्रिया की स्थिति में, अभिकारकों को वापस नहीं बनाया जा सकता है।
एचएफ + सीए (ओएच) है2 विस्थापन प्रतिक्रिया
एचएफ + सीए (ओएच)2 एक दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया क्योंकि Ca2+ सीए (ओएच) से2 और एफ- एचएफ से अलग-अलग उत्पाद बनाने के लिए एक-दूसरे की स्थिति को विस्थापित करते हैं।
निष्कर्ष
इस लेख से, यह स्पष्ट है कि कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड जैसा एक मजबूत आधार एक डबल विस्थापन प्रक्रिया के माध्यम से कमजोर एसिड एचएफ के साथ प्रतिक्रिया करता है और आसपास में गर्मी का उत्सर्जन करता है। दूसरी ओर, CaFr का गठन2 सीए (ओएच) से दो हाइड्रॉक्साइड आयनों को हटाने में परिणाम2 जो Ca(OH) की द्विअम्ल मूल प्रकृति की पुष्टि करते हैं।2.
नमस्ते, मैं कविता सिंघल, पीएच.डी. हूं। रसायन विज्ञान में. मेरी रुचि का विषय क्षेत्र भौतिक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान है जिसमें इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री, पॉलिमर रसायन विज्ञान, नैनो रसायन विज्ञान, संक्षारण अध्ययन, चक्रीय वोल्टामेट्री, सुपरकैपेसिटेंस और ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान पर विशेष जोर दिया गया है।
मुझे अपने पाठकों के लिए विषय के मूलभूत पहलुओं को लाना अच्छा लगता है और मेरे लेख एक आसान लेकिन जानकारीपूर्ण दृष्टिकोण में रासायनिक विज्ञान के प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित हैं। लिंक्डइन के माध्यम से जुड़ने के लिए उत्सुक हूं: