Характеристики реакції нейтралізації, продукти та приклади
Перший реакції нейтралізації це те, що відбувається між кислотою і основним видом кількісно. Загалом, вода і сіль утворюються в цьому типі реакцій у водному середовищі (іонні види, що складаються з катіона, відмінного від Н).+ і аніон, відмінний від OH- u O2-) за наступним рівнянням: кислота + основа → сіль + вода.
У реакції нейтралізації беруть участь електроліти, які є речовинами, які при розчиненні у воді генерують розчин, який дозволяє проводити електропровідність. Кислоти, основи та солі вважаються електролітами.
Таким чином, сильні електроліти - це ті види, які повністю диссоціюють у складових іонах, коли вони знаходяться в розчині, а слабкі електроліти лише частково іонізуються (вони мають меншу здатність проводити електричний струм, тобто вони не є хорошими) провідники, такі як сильні електроліти).
Індекс
- 1 Характеристики
- 1.1 Титрування на основі кислот
- 2 Приклади
- 2.1 Сильна кислота + сильна основа
- 2.2 Сильна кислота + слабка основа
- 2.3 Слабка кислота + сильна основа
- 2.4 Слабка кислота + слабка основа
- 3 Посилання
Особливості
По-перше, слід підкреслити, що якщо реакція нейтралізації ініціюється з рівними кількостями кислоти та основи (у молях), коли реакція закінчується, отримують тільки одну сіль; тобто, немає залишкових кількостей кислоти або основи.
Крім того, дуже важливим властивістю кислотно-основних реакцій є рН, який вказує на те, наскільки кислотним або основним є розчин. Це визначається кількістю іонів Н+ знайдені в виміряних розчинах.
З іншого боку, існує декілька понять кислотності та основності в залежності від параметрів, які враховуються. Концепція, що виділяється, це концепція Бренстеда і Лоурі, яка розглядає кислоту як вид, здатний дарувати протони.+) і основу як виду, здатного прийняти їх.
Кислотно-основні титрування
Щоб правильно і кількісно вивчити реакцію нейтралізації між кислотою і підставою, застосовують методику, яка називається титруванням (або титруванням) кислотно-основної основи..
Кислотно-основні титрування складаються з визначення концентрації кислоти або основи, необхідної для нейтралізації певної кількості основи або кислоти відомої концентрації.
На практиці стандартний розчин (концентрація якого точно відома) повинен поступово додаватися до розчину, концентрація якого невідома, поки не буде досягнута точка еквівалентності, коли один з видів повністю нейтралізує інший.
Точка еквівалентності виявляється насильницькою зміною кольору індикатора, який був доданий до розчину невідомої концентрації, коли хімічна реакція між обома розчинами була завершена..
Наприклад, у разі нейтралізації фосфорної кислоти (Н3PO4) для кожного протона буде виділена точка еквівалентності, яка відділяється від кислоти; тобто три точки еквівалентності і три зміни кольору будуть спостерігатися.
Продукти реакції нейтралізації
У реакціях сильної кислоти з сильним підставою здійснюється повна нейтралізація виду, як у реакції між соляною кислотою і гідроксидом барію:
2HCl (ac) + Ba (OH)2(ac) → BaCl2(ac) + 2H2O (l)
Таким чином, не генеруються іони H+ або OH- в надлишку, що означає, що рН сильних розчинів електролітів, які були нейтралізовані, по суті пов'язані з кислотним характером їх реагентів.
Навпаки, у разі нейтралізації між слабким електролітом і сильним електролітом (сильна кислота + слабка база або слабка кислота + сильна основа) отримують часткову дисоціацію слабкого електроліту і з'являється константа дисоціації кислоти (Кa) або основу (Kb) слабкий, щоб визначити кислотний або основний характер чистої реакції шляхом розрахунку рН.
Наприклад, у вас є реакція між синильної кислотою і гідроксидом натрію:
HCN (ac) + NaOH (ac) → NaCN (ac) + H2O (l)
У цій реакції слабкий електроліт не значно іонізується в розчині, тому чисте іонне рівняння представлено наступним чином:
HCN (ac) + OH-(ac) → CN-(ac) + H2O (l)
Це досягається після запису реакції з сильними електролітами в їх дисоційованій формі (Na+(ac) + OH-(ac) на стороні реагентів, і Na+(ac) + CN-(ac) на стороні виробу), де тільки іон натрію є глядачем.
Нарешті, у разі реакції між слабкою кислотою і слабкою основою зазначена нейтралізація не відбувається. Це відбувається тому, що обидва електроліти дисоціюють частково, не приводячи до очікуваної води і солі.
Приклади
Сильна кислота + сильна основа
Дана реакція між сірчаною кислотою і гідроксидом калію у водному середовищі прийнята за приклад, згідно з наступним рівнянням:
H2SO4(ac) + 2KOH (ac) → K2SO4(ac) + 2H2O (l)
Видно, що як кислота, так і гідроксид є сильними електролітами; тому вони повністю іонізуються в розчині. PH цього розчину буде залежати від сильного електроліту, який знаходиться в більшій пропорції.
Сильна кислота + слабка основа
Нейтралізація азотної кислоти аміаком призводить до утворення аміачної селітри, як показано нижче:
HNO3(ac) + NH3(ac) → NH4NO3(ac)
У цьому випадку вода, що утворюється разом з сіллю, не спостерігається, тому що вона повинна бути представлена як:
HNO3(ac) + NH4+(ac) + OH-(ac) → NH4NO3(ac) + H2O (l)
Тому воду можна спостерігати як продукт реакції. У цьому випадку розчин буде мати по суті кислим рН.
Слабка кислота + сильна основа
Далі показано реакція між оцтовою кислотою і гідроксидом натрію:
CH3COOH (ac) + NaOH (ac) → CH3COONa (ac) + H2O (l)
Оскільки оцтова кислота є слабким електролітом, вона частково дисоціює, в результаті чого утворюється ацетат натрію і вода, розчин якої буде мати основний рН.
Слабка кислота + слабка база
Нарешті і, як зазначено вище, слабка основа не може нейтралізувати слабку кислоту; Не відбувається і протилежне. Обидва види гідролізуються у водному розчині і рН розчину буде залежати від "міцності" кислоти і підстави.
Список літератури
- Вікіпедія. (s.f.). Нейтралізація (хімія). Отримано з en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Хімія, дев'яте видання (McGraw-Hill).
- Raymond, K. W. (2009). Загальна органічна та біологічна хімія. Отримано з books.google.co.ve
- Joesten, M.D., Hogg, J.L. і Castellion, M.E. (2006). Світ хімії: Основи. Отримано з books.google.co.ve
- Clugston, M. і Flemming, R. (2000). Розширена хімія. Отримано з books.google.co.ve
- Reger, D.L., Goode, S.R. and Ball, D.W. (2009). Хімія: принципи і практика. Отримано з books.google.co.ve