Conţinut
Dacă ați amestecat oțet (care conține acid etanoic) și bicarbonat de sodiu, care este o bază, atunci ați văzut deja o reacție de neutralizare bazată pe acid. Ca și bicarbonatul de sodiu și oțetul, atunci când acidul sulfuric este amestecat cu o bază, cele două se vor neutraliza. Acest tip de reacție se numește chimic neutralizare.
caracter
Chimistii definesc acizi si baze in trei moduri diferite, dar definitia cea mai folositoare si cunoscuta descrie un acid ca o substanta care elibereaza ioni de hidrogen in timp ce baza le primeste. acizii puternici sunt mai buni pentru donarea de ioni, iar acidul sulfuric este cu siguranță un acid puternic. Deci, atunci când este pus în apă, devine în aproape complet deprotonat formă - în practică, toate molecule de acid donat lor doi ioni de hidrogen. Ionii donați sunt capturați de moleculele de apă, care, atunci când sunt încărcate, devin molecule de hidroniu. Formula pentru un ion de hidroniu este H30 +.
reacție
Când soluția bazică sau alcalină este adăugată la acidul sulfuric, reacționează și neutralizează. Baza elimină hidrogenul din moleculele de apă încărcate, eliberând o concentrație ridicată de ioni de hidroxid. Acestea, alături de hidroniu, reacționează pentru a forma mai multe molecule de apă și de sare (produsul unei reacții acido-bazice). Deoarece acidul sulfuric este puternic, se poate întâmpla unul din cele două lucruri. Dacă baza este de asemenea puternică, cum ar fi hidroxidul de potasiu, sarea rezultată (sulfatul de potasiu, de exemplu) va fi neutră.Cu alte cuvinte, nici acid, nici bază. Pe de altă parte, dacă baza este slabă, cum ar fi amoniacul, sarea rezultată va fi acidă, care acționează ca un acid slab (de exemplu, sulfat de amoniu). Este important de menționat că, deoarece sarea are doi ioni de hidrogen care pot fi donați, o moleculă de acid sulfuric poate neutraliza două molecule dintr-o bază cum ar fi hidroxidul de sodiu.
Acid sulfuric și bicarbonat de sodiu
Deoarece bicarbonatul de sodiu este adesea folosit pentru a neutraliza scurgerile de acid provenite de la baterii și în laboratoare, reacția acidului sulfuric cu bicarbonatul este un exemplu comun care aduce un mic regres. Când bicarbonatul intră în contact cu soluția de acid sulfuric, acceptă ionii de hidrogen să se transforme în acid carbonic, care se poate descompune pentru a elibera apă și dioxid de carbon. Cu toate acestea, deoarece acidul sulfuric și bicarbonatul reacționează, concentrația acidului carbonic se acumulează rapid, favorizând formarea dioxidului de carbon. Se formează o baie de bule, deoarece dioxidul de carbon scapă din soluție. Această reacție este o simplă ilustrare a principiului lui Le Chatellier - când schimbările în concentrații schimbă un echilibru dinamic, sistemul reacționează pentru a restabili acest echilibru.
Alte exemple
Reacția dintre acidul sulfuric și carbonatul de calciu este oarecum similară cu reacția cu bicarbonatul - dioxidul de carbon iese în bule, iar sarea generată este sulfatul de calciu. Reacția acidului sulfuric cu o bază tare, cum ar fi hidroxidul de sodiu, va produce sulfat de sodiu, în timp ce acidul sulfuric reacționează cu oxidul de cupru va forma compusul albastru numit sulfat de cupru (II). Acidul sulfuric este atât de puternic încât poate fi folosit și pentru a plasa un ion de hidrogen în acid azotic, formând ionul de nitroniu. Această reacție este utilizată în producția uneia dintre cele mai cunoscute explozivi din lume: Trinitrotoluene sau TNT.