Springen naar inhoud

Absorbtie HF


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 juni 2006 - 10:35

HF is een zwak zuur en splitst in water niet volledig op in ionen (fase HF gas --> water vloeibaar). Dit evenwicht wordt in een absorbtiekolom verstoord door aanwezig Calcium of door Natrium.

Wat gebeurt er nu werkelijk? Wordt er CaF2 gevormd of NaF? Dit alles vindt plaats bij een pH van 1,5..??

Bedankt voor jullie inbreng?


Beryllium: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.

Veranderd door Beryllium, 06 juni 2006 - 10:55


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 06 juni 2006 - 10:59

NaF zal niet gevormd worden, aangezien natriumzouten (dus neem ik aan ook NaF) goed oplosbaar zijn. Voor CaF2 ligt dat anders, dat heeft een Ksp van 3.9 x 10-11 mol3 L-3. Als er dus calcium inzit, zal er neerslag ontstaan, en zal er dus meer HF opsplitsen.

Waarom dat met Na ook zo is, snap ik nu even niet.
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#3

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 juni 2006 - 11:53

Op basis van de Ksp ben ik er ook over uit dat CaF2 neerslaat. Alleen vraag ik me af of Natrium ook de evenwichtsreactie van HF in water zal verstoren en F- dus meer de neiging heeft om met Natrium te reageren dan met Calcium als beide ionen aanwezig zijn in oplossing.

Het elektronegativiteitsverschil tussen fluor en natrium (3,09) is groter dan het verschil tussen calcium en fluor (3,06). Of is dit helemaal niet van belang om het gedrag in een oplossing te voorspellen of verklaren, zo niet wat wel, alleen een Ksp?

#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 juni 2006 - 20:35

Zouten zijn in oplossing aanwezig als positieve en negatieve ionen, die elkaar in eerste benadering nauwelijks beïnvloeden als ze tenminste een voldoende hoog oplosbaarheidsproduct hebben. De Na+ ionen doen dus "niets" met het HF.

#5

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juni 2006 - 09:02

Oke als Ca2+ aanwezig is zal Na+ dus niets doen. Nu gaat het mij nog om het volgende.

HF (aq) <--> H+ (aq) + F- (aq) dissocieerd dus niet volledig op in ionen in water. Zwak zuur!

Door toevoeging van kalkmelk Ca(OH)2 volgt: Ca2+ (aq) + 2F- (aq)--> CaF2 (s)

Hierdoor verschuift het evenwicht naar rechts waardoor: HF (aq) --> H+ (aq) + F- (aq) dus wel volledig oplost in water.

Als ik nu geen kalkmelk meer toevoeg aan de reactie maar soda oplossing (Na2CO3) zal de natrium van mijn soda dan ook het evenwicht verschuiven naar rechts, ondanks dat het oplosbaarheidsproduct van NaF hoog is en dus in ionen in de oplossing blijft??

#6

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 07 juni 2006 - 09:56

Je Na+ zal geen effect geven. Maarrrr... het carbonaat denk ik wel!
Immers, H+ + CO32- <--> HCO3-.
Een deel van je H+ zal dus weggevangen worden, waardoor het evenwicht HF <--> H+ + F- naar rechts wordt getrokken.
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#7

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juni 2006 - 10:16

natriumcarbonaat is een diprotolitische base en zal inderdaad als volgt reageren

Na2CO3 (s) --> 2 Na+ (aq) + CO32- (aq)
CO32- (aq) + H2O (l) ↔ HCO3- (aq) + OH- (aq) (1)
HCO3- (aq) + H2O (l) ↔ H2CO3 (aq) + OH- (aq) (2)

I.p.v. H2O heb ik natuurlijk H+ of H3O+ hoe je graag rekend

Carbonzuur (H2CO3) is een instabiel molecuul en splits zich weer op in:

H2CO3 (aq) --> H2O (l)+ CO2 (g)

Ik dacht dat dit klopt, verbeter me als ik ongelijk heb. Goed natrium doet niets en door mijn zuur af te vangen verschuift het evenwicht ook inderdaad.

Dit houdt in dat F- nu als ion in mijn afvalwaterzuivering komt, wat zal de verwachting zijn? Wordt het nog afgevangen, komt het in mijn slib of zal het zo het oppervlakte water ingaan. Rijkswaterstaat zal niet blij zijn en de visjes ook niet...

#8

jdeketel

    jdeketel


  • >100 berichten
  • 127 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juni 2006 - 13:05

Bijkomend voordeel van soda boven kalkmelk is dat bij de reactie van het zuur met carbonaat, koolzuurgas ontstaat. Aangezien dit als gas ontwijkt, kost dit energie. Hierdoor wordt je reactieproduct niet te heet. Dat kan wel gebeuren als je je zuur neutraliseert met een hydroxide (zoals kalkmelk). En in heet water lossen je te wassen gassen (HF, HCl) slechter op.
De werking zal dus beter zijn als je een carbonaat toevoegt om te neutraliseren.

JdeKetel

#9

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juni 2006 - 13:33

Hey, dat is inderdaad een leuk bijkomend voordeel wat ik over het hoofd heb gezien. Zal even een energie balans proberen op te stellen. Het is wel een gesloten systeem. Als ik wat meer weet dan zal ik hier over berichten.

#10

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 07 juni 2006 - 19:38

En in heet water lossen je te wassen gassen (HF, HCl) slechter op.

Nee, HCl is een uitzondering op de regel: het lost in heet water beter op. HF weet ik niet, maar het zou me niets verbazen als dat met water in elke verhouding mengbaar is.

Zie: zoutzuur op Wikipedia

#11

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2006 - 08:41

HCl is inderdaad het probleem niet dit wil heel graag oplossen in water. Voor HF geldt een ander verhaal. De vorming van CaF2 in een zuur milieu pH=1,5 heb ik ook mijn twijfels bij. Ondanks een slecht oplosbaarheidsproduct.

HF wordt industrieel namelijk vervaardigd door CaF2 in zuur milieu (H2SO4) te brengen. Waardoor het volgende gebeurt:

CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4.

Quote from Encyclopedia of Chemical Technology: Calcium fluoride is not attacked by alkalies or by reactive compounds, but is decomposed by hot, high-boiling acids, as in the reaction with concentrated sulfuric acid in the manufacture of HF.

Kan ik dus verwachten dat in een warm (ca. 600C) en zuur (pH 1,5) milieu geen CaF2 wordt gevormd ondanks een slecht oplosbaarheidsproduct?!

#12

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 08 juni 2006 - 08:47

HF wordt industrieel namelijk vervaardigd door CaF2 in zuur milieu (H2SO4) te brengen. Waardoor het volgende gebeurt:

CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4.

Gebeurt dit wel in water dan, of in geconcentreerd H2SO4? Dan geldt de oplosbaarheid in water natuurlijk niet! Bovendien, zou deze reactie ook niet met CaF2 (s) kunnen plaatsvinden?
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#13

Chem engineer

    Chem engineer


  • 0 - 25 berichten
  • 17 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2006 - 14:48

Waarom niet met vast CaF2 (s)?? Het gaat mij erom of dit gevormt kan worden in een zure waterige oplossing met een pH van 1,5.
Een reactievat waarin dus een pH van 1,5 geldt. Kan hier vast CaF2 gevormt worden?

Situatie: een licht verdunde zure oplossing waarin HCl de belangrijkste component is daarnaast zijn HF, HBr en andere zure halogenen aanwezig. Ook sulfaten zijn aanwezig! En natuurlijk Ca(OH)2. Dit alles is in het water opgelost en komt in meer of minder mate in ionen voor.

CaF2 heeft een slecht oplosbaarheidsproduct in water. Weet niet hoe het zit met een zure oplossing. Of moet ik dit energetisch oplossen op basis van activeringsenergien of de orbitaal banen van de verschillende componenten.

Gaat Ca2+ van de kalkmelk wel of geen reaktie aan met F- van de HF in deze oplossing. Zo ja, krijg je dan een neerslag hiervan??





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures