एचएफ + Na15CO2 पर 3 तथ्य: क्या, कैसे संतुलन और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Na₂CO₃ अक्सर सोडा ऐश या वाशिंग सोडा के रूप में जाना जाता है। यह एक अवाष्पशील है आधार। एचएफ एक आयनिक, ध्रुवीय कमजोर एसिड है द्विध्रुव आघूर्ण 1.86 का डी। आइए देखें कि कैसे ना₂CO₃ एचएफ के साथ प्रतिक्रिया करता है।

Na₂CO₃ is एक पानी में घुलनशील सफेद ठोस और कार्बोनिक एसिड का सोडियम नमक। इसका प्रमुख स्रोत है ट्रोना अयस्क. इसका उपयोग साबुन, कागज, पानी के गिलास में किया जाता है और यह पानी के सॉफ़्नर और बेस के रूप में कार्य करता है। एचएफ एक के साथ रैखिक है बिंदु समूह सी∞वी. इसका 60% इस्तेमाल रेफ्रिजरेंट बनाने में होता है। फ्रांसीसी रसायनज्ञ एडमंड फ्रेमी को एचएफ का श्रेय दिया जाता है।

इस लेख में हम एचएफ + ना के बारे में महत्वपूर्ण तथ्यों पर चर्चा करेंगे₂CO₃ रासायनिक अभिक्रियाएँ जैसे प्रतिक्रिया एन्थैल्पी, आवश्यक ऊष्मा, बनने वाला उत्पाद, अभिक्रिया का प्रकार, उनके यौगिकों के बीच अंतराअणुक बल का प्रकार, आदि।

एचएफ और ना का उत्पाद क्या है₂CO₃

सोडियम फ्लोराइड (NaF), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), और पानी (एच₂O) HF और Na की अभिक्रिया के दौरान उत्पन्न होता है₂CO₃ जहां सोडियम फ्लोराइड पानी में घुल जाता है।

2 एचएफ (एक्यू) + ना₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + एच₂ओ (एल) + सीओ₂ (छ)

HF+Na किस प्रकार की अभिक्रिया है₂CO₃

एचएफ + Na₂CO₃ दोहरा विस्थापन है (नमक मेटाथिसिस), अम्ल क्षार (विफल करना), और एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया।

एचएफ + ना को कैसे संतुलित करें₂CO₃

के लिए असंतुलित आणविक समीकरण एचएफ + ना₂CO₃ है.

एचएफ (एक्यू) + ना₂CO₃ (एस) = नाफ (एक्यू) + एच₂ओ (एल) + सीओ₂ (छ)

इस समीकरण को संतुलित करने के लिए हमें नीचे दिए गए चरणों का पालन करना चाहिए:

• यहाँ, प्रतिक्रिया के दोनों ओर H और Na परमाणुओं की संख्या समान नहीं है। अतः हम इन परमाणुओं को कुछ गुणांकों से गुणा करेंगे ताकि वे बराबर हो जाएँ।
• एच परमाणुओं की कुल संख्या प्रतिक्रियाशील पक्ष पर 1 है जबकि गुणनफल की ओर यह 2 है।
• इसलिए, हम एचएफ को अभिकारक पक्ष पर 2 के गुणांक के साथ गुणा करते हैं ताकि प्रतिक्रिया के दोनों पक्षों पर एच परमाणुओं की संख्या 2 हो जाए।
• 2 एचएफ (एक्यू) + ना₂CO₃ (एस) = नाफ (एक्यू) + एच₂ओ (एल) + सीओ₂ (छ)
• इसी तरह, 2 Na परमाणु अभिकारक पक्ष में मौजूद होते हैं जबकि प्रतिक्रिया के उत्पाद पक्ष में यह 1 होता है।
• तो, हम गुणा करते हैं NAF उत्पाद पक्ष पर 2 के गुणांक के साथ प्रतिक्रिया के दोनों पक्षों पर Na परमाणुओं की संख्या 2 हो जाती है।
• एचएफ (एक्यू) + ना₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + एच₂ओ (एल) + सीओ₂ (छ)
• अंत में, संतुलित समीकरण है:
• 2 एचएफ (एक्यू) + ना₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + एच₂ओ (एल) + सीओ₂ (छ)

एचएफ + ना₂CO₃ टाइट्रेट करना

हाइड्रोजन फ्लोराइड के मात्रात्मक अनुमान का प्रदर्शन करके अनुमान लगाया जाता है टाइट्रेट करना सोडियम कार्बोनेट के एक मानक समाधान के खिलाफ एचएफ का।

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

RSI मिथाइल नारंगी इस अनुमापन के लिए संकेतक का उपयोग किया जाता है।

प्रक्रिया

• ना की एक मानक राशि₂CO₃ ब्यूरेट में भर दिया जाता है और ब्यूरेट पर प्रारंभिक रीडिंग नोट कर ली जाती है।
• इसी समय, का जलीय घोल HF संबंधित संकेतक के साथ मिथाइल ऑरेंज को शंक्वाकार फ्लास्क में लिया जाता है।
• फिर Na₂CO₃ शंक्वाकार फ्लास्क में बहुत सावधानी से तब तक डाला जाता है जब तक कि रंग हल्का गुलाबी न हो जाए।
• का लगातार हिलना शंक्वाकार फ्लास्क एक सटीक समापन बिंदु प्रदान करता है। अब ब्यूरेट का अंतिम पाठ्यांक नोट करें।
• 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 + ना₂CO₃ शुद्ध आयनिक समीकरण

एचएफ + का शुद्ध आयनिक समीकरण Na₂CO₃ इस प्रकार है:

2H⁺(एक्यू) + Na₂CO₃ (ओं) = २ ना²⁺ (AQ) +H₂हे (एल) + सीओ₂ (छ)

के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण प्राप्त करने के लिए एचएफ +Na₂CO₃, हमें नीचे दिए गए चरणों का पालन करना चाहिए:

• सामान्य संतुलित आणविक समीकरण लिखिए।
• 2 एचएफ + ना₂CO₃ = 2 एनएएफ + एच₂ओ + सीओ₂
• अभी घुलनशीलता समीकरण के लिए एचएफ + Na₂CO₃ लिखा है के संतुलित आणविक समीकरण में प्रत्येक पदार्थ की स्थिति या चरण (s, l, g या aq) को लेबल करके एचएफ + Na₂CO₃.
• 2 एचएफ (एक्यू) + ना₂CO₃ (s) = 2 NaF (aq) + एच₂ओ (एल) + सीओ₂ (छ)
• संतुलित आयनिक समीकरण प्राप्त करने के लिए सभी जलीय घुलनशील आयनिक पदार्थों को उनके संबंधित आयनों में तोड़ दें.
• 2H⁺ (एक्यू) +2एफ^- (एक्यू) + Na₂CO₃ (ओं) = 2 ना²⁺ (एक्यू) + 2 एफ^- (AQ) +H₂हे (एल) + सीओ₂ (छ)
• शुद्ध आयनिक समीकरण प्राप्त करने के लिए, दर्शक आयनों को हटा दें (F^- ) संतुलित आयनिक समीकरण के अभिकारक और उत्पाद पक्ष से।
• अंत में, के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण एचएफ + Na₂CO₃ is:
• 2H⁺(एक्यू) + Na₂CO₃ (ओं) = २ ना²⁺ (AQ) +H₂हे (एल) + सीओ₂ (छ)

एचएफ + ना₂CO₃ जोड़ी संयुग्म

RSI जोड़ी संयुग्म (यौगिक उनके संबंधित जोड़ी में एक प्रोटॉन से भिन्न होते हैं) एचएफ + में Na₂CO₃ यह है:

• एचएफ एसिड का संयुग्म आधार एफ है^-.
• एच का संयुग्म आधार₂ओ ओह है^-.
• Na₂CO₃, नाफ, और CO₂ उनके संयुग्म जोड़े नहीं हैं क्योंकि इन यौगिकों में हाइड्रोजन परमाणु नहीं होते हैं जो प्रोटॉन आयनों के रूप में निकाल सकते हैं।

एचएफ और ना₂CO₃ अंतर आणविक बल

RSI अंतर आणविक बल जो एचएफ पर काम करता है और Na₂CO₃ हैं-

• द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय बल, लंदन फैलाव बल, और हाईढ़रोजन मिलाप एचएफ अणुओं में मौजूद हैं।
• आकर्षण का इलेक्ट्रोस्टैटिक बल और कूलम्ब बल में मौजूद है Na₂CO₃ अणु जो धारण करते हैं Na⁺ आयन सह करने के लिए₃^2- आयनों।
• आकर्षण का इलेक्ट्रोस्टैटिक बल और कूलम्ब बल NaF में मौजूद है क्योंकि यह एक मजबूत आयनिक यौगिक है।
• हाइड्रोजन बांड, द्विध्रुवीय-प्रेरित द्विध्रुवीय बल और लंदन फैलाव बल अपनी प्रबल ध्रुवीय और आयनिक प्रकृति के कारण जल में विद्यमान रहते हैं।
• लन्दन परिक्षेपण बल एकमात्र अंतराआण्विक बल है जो CO में पाया जाता है₂ इसके बेहद कम क्वथनांक के कारण अणु (-78.46 डिग्री सेल्सियस).

एचएफ + ना₂CO₃ प्रतिक्रिया थैलीपी

जाल तापीय धारिता प्रतिक्रिया एचएफ + ना में परिवर्तन₂CO₃ is -28.60 केजे / एमओएल। मान निम्नलिखित गणितीय गणना से प्राप्त होता है।

• ΔH°_f = ΣΔH°_f (उत्पाद) - ΣΔH°_f (अभिकारक) (केजे/मोल)
• एच_f = [2*( -495.74) +(-285.83) +(-393.51) -(2* (-255.64) +(-1130.94)] केजे/मोल
• एच_f = -28.60 केजे/मोल

एचएफ + ना है₂CO₃ एक बफर समाधान

एचएफ + ना₂CO₃ एक बफर समाधान नहीं है क्योंकि इस मिश्रण में संबंधित कमजोर एसिड (यानी एच₂CO₃) ना₂CO₃ नमक।

एचएफ + ना है₂CO₃ एक पूर्ण प्रतिक्रिया

एचएफ + Na₂CO₃ एक पूर्ण प्रतिक्रिया है क्योंकि इस प्रतिक्रिया में एचएफ और Na₂CO₃ पूरी तरह से खपत और अंतिम उत्पाद में परिवर्तित हो जाते हैं (NAF) सफलतापूर्वक.

एचएफ + ना है₂CO₃ एक एक्ज़ोथिर्मिक या एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया

एचएफ+Na₂CO₃ प्रतिक्रिया एक है उष्माक्षेपी प्रतिक्रिया क्योंकि एन्थैल्पी का कुल परिवर्तन ऋणात्मक होता है (यानी, ΔH_f <0, -28.60 केजे/मोल) जहाँ -ve चिह्न अभिक्रिया के बारे में निम्नलिखित तथ्यों की व्याख्या करता है:

• 28.60 केजे / एमओएल गर्मी है रिहा द्वारा अभिकारक एचएफ और ना₂CO₃ कम ऊर्जावान नमक NaF के बनने के कारण। 
• द्वारा ऊष्मा उत्सर्जन एचएफ और ना₂CO₃ उगता परिवेश की ऊर्जा और उत्पादों को स्थिर बनाता है.

एचएफ + ना है₂CO₃ एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया

एचएफ + ना₂CO₃ एक नहीं है रेडॉक्स प्रतिक्रिया जैसा कि हम देखते हैं कि सभी परमाणुओं H, F, Na, C, और O की ऑक्सीकरण संख्या अभिकारकों और उत्पादों में भी समान है।

एचएफ + ना है₂CO₃ एक वर्षा प्रतिक्रिया

एचएफ+ Na₂CO₃ एक नहीं है शीघ्र प्रतिक्रिया क्योंकि प्रतिक्रिया का पूरा होना प्रदान करता है NAF मुख्य उत्पाद के रूप में जो प्रतिक्रिया मीडिया में घुल जाता है। 

एचएफ + ना है₂CO₃ प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया

एचएफ + ना₂CO₃ एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया है क्योंकि उत्पाद NaF और CO₂ स्थिर होते हैं इसलिए अभिकारकों को वापस बनाने के लिए उन्हें एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने की आवश्यकता नहीं होती है।

एचएफ + ना है₂CO₃ विस्थापन प्रतिक्रिया

एचएफ + ना₂CO₃ एक दोहरा विस्थापन प्रतिक्रिया क्योंकि, में यह प्रतिक्रिया, फ्लोराइड आयन (F^-) और कार्बोनेट आयन (CO .)₃^2- ) नए उत्पाद बनाने के लिए एक दूसरे के साथ अपने स्थान का आदान-प्रदान करते हैं, NaF, H₂ओ, और सीओ₂.

निष्कर्ष

एचएफ + ना₂CO₃ प्रतिक्रिया एक डबल विस्थापन प्रतिक्रिया के माध्यम से की जाती है जिसमें सोडियम फ्लोराइड और कार्बोनिक एसिड (H₂CO₃) बनते हैं और कार्बोनिक एसिड कम स्थिर होने के कारण यह एच में टूट जाता है₂O और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂). पूरी प्रतिक्रिया के दौरान, शुद्ध 28 kJ/mol ऊर्जा अभिकारकों द्वारा जारी की जाती है।

कविता सिंघल

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: