ZnO, bekend as sinkoksied, is 'n onoplosbare metaaloksied en HF (Waterstoffluoried) is 'n anorganiese suur. Kom ons ondersoek hul reaksie in detail.
ZnO is 'n amfoteriese (reageer met beide sure en basis) oksied en kom as mineraal sinkiet voor. HF is 'n swak suur en dit dissosieer gedeeltelik in water. HF bestaan as 'n diatomie in die gasfase en vorm sterk waterstofbindings in die vloeibare toestand.
Hier sal ons die produkte, entalpie, intermolekulêre kragte en ander faktore van die reaksie HF + ZnO bespreek.
Wat is die produk van HF en ZnO
ZnF2 (sinkfluoried) en watermolekules is die produkte van HF + ZnO.
HF + ZnO → ZnF2 + H2O
Watter tipe reaksie is HF + ZnO
HF + ZnO is 'n dubbelverplasingsreaksie.
Hoe om HF + ZnO te balanseer
Die vergelyking word deur die volgende stappe gebalanseer
HF + ZnO → ZnF2 + H2O
- Die elemente wat by die reaksie betrokke is, word getel en gelys.
| Elemente betrokke | Reaktante kant | Produkte kant |
|---|---|---|
| Zn | 1 | 1 |
| H | 1 | 2 |
| F | 1 | 2 |
| O | 1 | 1 |
- Om die elemente te balanseer word koëffisiënte bygevoeg. 'n Koëffisiënt van 2 word voor HF bygevoeg en dus kry ons die gebalanseerde vergelyking.
- 2HF + ZnO → ZnF2 + H2O
HF + ZnO titrasie
Vir sinkoksied presteer ons gewoonlik terug titrasies. Dit is 'n voorbeeld van swak suur (HF) en sterk basis (NaOH) titrasie.
Apparaat
Volumetriese fles, koniese fles, buret, tregter, pipet, maatsilinder
Indicator
Tymolftaleïen aanwyser gebruik word.
H2In (kleurloos in suur) → In2- (blou in basiese medium)
Prosedure
- ZnO word geweeg en in 'n fles geneem. Hierby word oortollige HF bygevoeg en deeglik gemeng om 'n homogene oplossing te kry. Die oplossing word na 'n volumetriese fles oorgedra en tot by die merk gevul met gedistilleerde water.
- 20 ml van die voorbereide oplossing word in 'n koniese fles geneem en 2-3 druppels van die aanwyser word daarby gevoeg.
- Die standaard NaOH-oplossing word in die buret gevul en word druppelsgewys by die resulterende oplossing gevoeg.
- Die eindpunt word waargeneem wanneer die kleurlose oplossing blou van kleur geword het as gevolg van 'n effense oormaat NaOH in die oplossing.
- Die ooreenstemmende lesings word geneem wat gebruik word vir die berekening van die konsentrasie van die oksied deur gebruik te maak van die formule N1V1 = N2V2
HF + ZnO netto ioniese vergelyking
Die netto ioniese vergelyking vir HF + ZnO is
2HF(aq) + ZnO(s) → Zn2+(aq) + 2F-(aq) + H2O(l)
Die netto ioniese vergelyking word afgelei deur die onderstaande stappe te gebruik
- Die gebalanseerde vergelyking word in die eerste stap geskryf.
- 2HF + ZnO → ZnF2 + H2O
- In die volgende stap word die fases (vaste stof, gas, vloeistof of waterig) van die komponente aangedui.
- 2HF(aq) + ZnO(s) → ZnF2(aq) + H2O(l)
- Die sterk elektroliete word in hul ooreenstemmende ione verdeel. HF en H2O is swak elektroliete en sal dus nie verdeel nie.
- 2HF(aq) + ZnO(s) → Zn2+(aq) + 2F-(aq) + H2O(l)
- Die spesies is gebalanseerd so die ioniese vergelyking is
- 2HF(aq) + ZnO(s) → Zn2+(aq) + 2F-(aq) + H2O(l)
HF + ZnO gekonjugeerde pare
HF + ZnO sal 'n maak vervoegde paar as
- F- is die gekonjugeerde basis van die suur HF.
- O2- is die basis wat H neem+ om gekonjugeerde suur te vorm (H2O).
HF en ZnO intermolekulêre kragte
- Dipool-dipool interaksies en waterstofbinding is intermolekulêre kragte wat tussen HF-molekules bestaan.
- Elektrostatiese interaksies is teenwoordig in ZnO-molekules.
HF + ZnO reaksie-entalpie
HF + ZnO entalpie reaksie is -92.6 KJ/mol. Die entalpie word bereken deur die gelyste waardes in die formule hieronder te plaas,
| Reaktante en produkte | Entalpie in KJ/mol |
|---|---|
| ZnO | -350.5 |
| HF | -303.55 |
| ZnF2 | -764.4 |
| H2O | -285.8 |
- ∆Hf°(reaksie) = ∆Hf°(produkte) – ∆Hf°(reaktante)
- = -1050.2 – (-957.6)
- = -92.6 KJ/mol
Is HF + ZnO 'n bufferoplossing
HF + ZnO sal 'n maak bufferoplossing as ZnF2 wat in die reaksie geproduseer word, is 'n gekonjugeerde sout van die swak suur HF.
HF + ZnO = ZnF2 + H2O
Is HF + ZnO 'n volledige reaksie
HF + ZnO is 'n volledige reaksie aangesien heeltemal gereduseerde produkte gevorm word wat nie verder met mekaar sal reageer nie.
Is HF + ZnO 'n eksotermiese of endotermiese reaksie
HF + ZnO is 'n eksotermiese reaksie as gevolg van die vrystelling van hitte en die entalpie is negatief vir die reaksie.
Is HF + ZnO 'n redoksreaksie
HF + ZnO is nie a nie redoks reaksie aangesien die oksidasietoestande van elemente dieselfde bly tydens die reaksie.
Is HF + ZnO 'n neerslagreaksie
HF + ZnO is nie 'n neerslagreaksie as die oplosbare sout (ZnF2) word in die reaksie geproduseer sodat geen neerslag verkry word nie.
Is HF + ZnO omkeerbare of onomkeerbare reaksie
HF + ZnO is 'n onomkeerbare reaksie omdat die waterstof minder reaktief is as sink, so die terugwaartse reaksie sal nie haalbaar wees nie.
Is HF + ZnO verplasingsreaksie
HF + ZnO is a dubbele verplasing reaksie waar Zn wat meer reaktief is, verplaas H+ van HF en vorm ZnF2 en verdere H+ ioon reageer met oksiedione om H te vorm2O.
Gevolgtrekking
Daar word gevind dat die reaksie onomkeerbaar en eksotermies is. ZnO word wyd gebruik as 'n bymiddel in skoonheidsmiddels, smeermiddels, keramiek en voedselaanvullings. ZnO is 'n wyeband halfgeleier en het 'n hoë elektronmobiliteit wat dit baie nuttig maak in transistors en diodes.
