חמצון–חיזור, חישובים

קבעו מהו המחמצן ומהו המחזר בתגובה 1. הסבירו את שתי הקביעות.

הריכוז של יוני $\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}^{-}$ במי ים המלח הוא כ- 5 גרם לליטר.

סעיף ב. חשבו את ריכוז יוני $\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}^{-}$ במי ים המלח ביחידות של מול לליטר (M) . פרטו את חישוביכם.

ברום הוא נוזל רעיל, ולכן הוא מאוחסן במכלים מיוחדים. במקרה של דליפת ברום מן המכלים אפשר להגיב אותו עם אמוניה, $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ , כדי למנוע את פיזורו. בתגובה מתקבלים התרכובת היונית $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{s})}$ וגז חנקן, ${\mathrm{N}}_{2(\mathrm{g})}$ . לפניכם ניסוח התגובה (תגובה 2): 2. $3\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{2(\mathrm{\ell })}+8\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}\to 6\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{s})}+{\mathrm{N}}_{2(\mathrm{g})}$

סעיף ג. התבססו על ניסוח תגובה 2 וקבעו עבור כל אחד מן ההיגדים שלפניכם אם הוא נכון או לא נכון. נמקו את קביעותיכם. i. מולקולות החנקן, ${\mathrm{N}}_{2(\mathrm{g})}$ , הן תוצר של תהליך חיזור. ii. האטומים במולקולות הברום, $\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{2(\mathrm{\ell })}$ , עברו תהליך חיזור.

לתרכובות ברום שימושים רבים ומגוונים. התרכובת מימן ברומי, $\mathrm{HB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{g})}$ , משמשת לייצור חומרים שונים. מייצרים מימן ברומי, $\mathrm{HB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{g})}$ , ממימן, ${\mathrm{H}}_{2(\mathrm{g})}$ , ומברום גזי, $\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{2(\mathrm{g})}$ .

סעיף ד. (1) רשמו ניסוח מאוזן של התגובה לייצור $\mathrm{HB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{g})}$ .

(2) מהי מסת $\mathrm{HB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{g})}$ שמתקבלת בתגובה בין 10 גרם ${\mathrm{H}}_{2(\mathrm{g})}$ לבין מספר מולים מתאים של $\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{2(\mathrm{g})}$ ? פרטו את חישוביכם.

תמיסה מימית מרוכזת של סידן ברומי, $\mathrm{CaB}{\mathrm{r}}_{2(\mathrm{aq})}$ , משמשת בקידוחי נפט. מייצרים את התמיסה על ידי הוספת תמיסה מימית של $\mathrm{HB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}$ לסידן חמצני, $\mathrm{Ca}{\mathrm{O}}_{(\mathrm{s})}$ . לפניכם ניסוח התגובה (תגובה 3): 3. $\mathrm{Ca}{\mathrm{O}}_{(\mathrm{s})}+2{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}_{(\mathrm{aq})}^{+}+2\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}^{-}\to \mathrm{C}{\mathrm{a}}_{(\mathrm{aq})}^{2+}+2\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}^{-}+3{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{\ell })}$

סעיף ה. האם תגובה 3 היא תגובת חמצון–חיזור? הסבירו את תשובתכם.

התרכובת כסף ברומי, $\mathrm{AgB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{s})}$ , משמשת בצילום על משטחים שונים, כמו לוחות מתכת או נייר. אפשר להכין $\mathrm{AgB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{s})}$ בתגובת שיקוע, בין תמיסת נתרן ברומי, $\mathrm{NaB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}$ , ובין תמיסת כסף חנקתי, $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_{3(\mathrm{aq})}$ .

סעיף ו. לפניכם ניסוח נטו של תגובת השיקוע של $\mathrm{AgB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{s})}$ (תגובה 4): 4. $\mathrm{A}{\mathrm{g}}_{(\mathrm{aq})}^{+}+\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}^{-}\to \mathrm{AgB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{s})}$ ערבבו 100 מ"ל תמיסת נתרן ברומי, $\mathrm{NaB}{\mathrm{r}}_{(\mathrm{aq})}$ , עם 100 מ"ל תמיסת כסף חנקתי, $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_{3(\mathrm{aq})}$ . הריכוז של כל אחת מן התמיסות הוא 1M . כל החומרים הגיבו בשלמות. מהי מסת המשקע שהתקבל? פרטו את חישוביכם.