HBr es un ácido inorgánico fuerte que puede reaccionar fácilmente con Mg deficiente en electrones2Si sin catalizador. Vamos a predecir el mecanismo detrás de la reacción.
Mg2Si o siliciuro de magnesio es una base de Lewis porque el centro de silicio tiene un orbital d vacante que es energéticamente accesible y puede aceptar un electrón. También se utiliza como un electrofílico centro porque la densidad de carga sobre Mg está siendo arrastrada hacia el sitio electronegativo de Si. HBr es un ácido fuerte que puede liberar fácilmente protones.
La reacción entre HBr y Mg2Si no requiere ningún catalizador o temperatura y presión porque uno es más reactivo. Ahora podemos discutir más el mecanismo de la reacción como la entalpía, la reacción redox, la fuerza intermolecular, los pares conjugados, etc. con una explicación en la siguiente parte del artículo.
1. ¿Cuál es el producto de HBr y Mg?2¿Si?
El bromuro de magnesio y el silano se forman como productos principales cuando HBr y Mg2Si están sujetos a reaccionar juntos.
HBr + Mg2Si = MgBr2 + SiH4
2. ¿Qué tipo de reacción es HBr + Mg?2¿Si?
HBr + Mg2La reacción de Si es un ejemplo de una reacción de doble desplazamiento y una reacción redox y de precipitación. También es una reacción de nucleófilo y electrófilo porque el primero es un nucleófilo y el segundo es un electrófilo.
3. Cómo equilibrar HBr + Mg2¿Si?
HBr + Mg2Si = MgBr2 + SiH4, tenemos que balancear la ecuación de la siguiente manera-
- Primero, etiquetamos todos los reactivos y productos con A, B, C y D, ya que se obtuvieron cuatro moléculas diferentes para esta reacción y la reacción se ve así:
- A HBr + B Mg2Si = C MgBr2 +D SiH4
- Igualar los coeficientes para el mismo tipo de elementos reorganizándolos.
- Después de reordenar los coeficientes de los mismos elementos por su proporción estequiométrica, obtenemos,
- H = A = D, Br = A = 2C, Mg = 2B = C, Si = B = D
- Usando la eliminación gaussiana e igualando todas las ecuaciones obtenemos, A = 4, B = 1, C = 3 y D = 1
- La ecuación balanceada global será,
- 4HBr + magnesio2Si = 2MgBr2 + SiH4
4. HBr + magnesio2Si valoración
Para estimar la cantidad de magnesio o la fuerza del ácido podemos realizar una titulación entre Mg2Si y HBr.
Aparato utilizado
Necesitamos una bureta, un matraz cónico, un soporte de bureta, un matraz aforado y vasos de precipitados para esta titulación.
Título y titulador
HBr frente a Mg2Si, HBr actúa como valorante tomado en la bureta y la molécula a analizar es Mg2Si se toma en un matraz cónico.
Indicador
Toda la titulación se realiza en un medio ácido o pH ácido, por lo que el indicador más adecuado será fenolftaleína lo que da resultados perfectos para esta titulación a un pH dado.
Procedimiento
La bureta se llena con HBr estandarizado. magnesio2Se toma Si en un matraz cónico en solución junto con los respectivos indicadores. Se añade gota a gota HBr al matraz cónico y el matraz se agita constantemente. Después de cierto tiempo, cuando llega el punto final, el indicador cambia de color y la reacción se realiza.
5. HBr+ mg2Si ecuación iónica neta
La ecuación iónica neta entre HBr + Mg2Si es como sigue,
H+(ac.) + Br–(ac.) + 2 mg2+(ac.) + Si4-(ac.) = Mg2+(ac.) + Br–(ac.) + SiH4(G)
- El HBr se ionizará como protón y bromuro, ya que es un ácido fuerte y un electrolito.
- despues de eso mg2Si también se disocia en Mg2+ ion y Si4- ion ya que también es un electrolito fuerte
- En la parte del producto, MgBr2 se ioniza en Mg2+ y Br–ya que es un electrolito fuerte y sal.
- SíH4 existe en estado gaseoso por lo que puede ser disociado.
6. HBr+ mg2Si pares conjugados
En la reacción, HBr+ Mg2Si los pares conjugados serán la forma correspondiente desprotonada y protonada de esa especie en particular que se enumeran a continuación:
- Par conjugado de HBr = Br–
- Par conjugado de SiH4 = SiH5+ (súper ácido)
7. HBr y Mg2Fuerzas intermoleculares de Si
HBr+ mg2La reacción de Si tiene las siguientes fuerzas intermoleculares,
- La fuerza intermolecular presente en HBr es la fuerte fuerza electrostática entre los protones y los iones de bromuro.
- en magnesio2Si hay interacciones electrónicas y fuerza culúmbica presente.
- en MgBr2 la interacción iónica está presente y para SiH4 La fuerza de van der waal junto con la fuerza de dispersión de London están presentes.
molécula | Actuando forzar |
HBr | Electrostático, Van der Waals dipolo interacción |
Mg2Si | fuerte electrostática la fuerza y interacción iónica, Fuerza columbica |
MgBr2 | Fuerza electro-estática, interacción iónica, |
SíH4 | fuerza covalente, Londres fuerza de dispersión |
8. HBr + magnesio2Entalpía de reacción de Si
HBr + Mg2Si entalpía de reacción es -1176.78 KJ/mol que se puede obtener mediante la fórmula: entalpía de productos - entalpía de reactivos.
molécula | Entalpía (KJ/mol) |
Mg2Si | -16.69 |
HBr | -36.45 |
MgBr2 | -524.3 |
SíH4 | 34.31 |
y productos
9. Es HBr + Mg2Si ¿una solución tampón?
En la reacción entre HBr + Mg2Si, no se forma tal tampón sino la mezcla de MgBr2 y SiH4 puede controlar el pH.
10. Es HBr + Mg2Si una reacción completa?
La reacción entre HBr + Mg2Si es completo porque da un producto principal: una sal electrolítica y otro gas silano como subproducto.
11. es HBr + Mg2Si una reacción exotérmica o endotérmica?
La reacción de HBr + Mg2si es exotérmico en términos de la primera ley de la termodinámica. Esta reacción libera más energía y temperatura al entorno, donde δH siempre es negativo.
12. Es HBr + Mg2¿Si una reacción redox?
HBr + Mg2Si la reacción es una reacción quimica de óxidoreduccioón porque en esta reacción el Si se reduce y el Br se oxida. Donde HBr actúa como agente reductor y Mg2Si actúa como un agente oxidante.
13. Es HBr + Mg2Si una reacción de precipitación
La reacción entre HBr + Mg2Si es una reacción de precipitación porque Br2 se precipita en la solución a cierto pH.
14. Es HBr + Mg2Si reacción reversible o irreversible?
La reacción entre HBr+ Mg2Si es irreversible porque produjo gas silano. Debido a la producción de la molécula gaseosa, la entropía de la reacción aumenta. Por lo tanto, el equilibrio se desplaza solo hacia el lado derecho o hacia adelante.
4HBr + magnesio2Sí —-> 2MgBr2 + SiH4(G)
15. Es HBr + Mg2¿Reacción de desplazamiento de Si?
La reacción entre HBr+ Mg2Si es un ejemplo de una reacción de doble desplazamiento. Porque en la reacción anterior Br- fue desplazado por Mg+ de HBr y Si es desplazado por H+ de magnesio2Si.
Conclusión
La reacción entre HBr y Mg2Si es importante porque puede producir gas silano. Entonces, tenemos que ser más cautelosos cuando la reacción está ocurriendo. Es una reacción industrialmente importante para la producción de MgBr.2 sal.
Hola... Soy Biswarup Chandra Dey, completé mi Maestría en Química de la Universidad Central de Punjab. Mi área de especialización es la Química Inorgánica. La química no se trata solo de leer línea por línea y memorizar, es un concepto para entender de una manera fácil y aquí estoy compartiendo con ustedes el concepto sobre química que aprendo porque vale la pena compartir el conocimiento.
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