NEUTRALIZACIJOS REAKCIJA: CHARAKTERISTIKOS, PRODUKTAI, PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Neutralizacijos reakcija yra vienas, kad įvyksta tarp rūgštinio ir pagrindinių rūšių kiekybiniu būdu. Paprastai tokio tipo reakcijose vandeninėje terpėje vanduo ir druska (joninės rūšys, sudarytos iš katijonų, išskyrus H ^+, ir anijonai, išskyrus OH ^- arba O ^2- ) gaminami pagal šią lygtį: rūgštis + bazė → druska + vanduo.

Elektrolitai, kurie yra tos medžiagos, kurios, ištirpusios vandenyje, sukuria tirpalą, leidžiantį laidoti elektros energijai, daro įtaką neutralizacijos reakcijai. Rūgštys, bazės ir druskos laikomos elektrolitais.

Tokiu būdu stiprūs elektrolitai yra tos rūšys, kurios, tirpdamos, visiškai išsisklaido į savo sudedamuosius jonus, o silpni elektrolitai yra tik iš dalies jonizuoti (jie turi mažesnį pajėgumą praleisti elektros srovę; tai yra, jie nėra geri) laidininkai, tokie kaip stiprūs elektrolitai).

charakteristikos

Visų pirma reikia pabrėžti, kad jei neutralizacijos reakcija prasideda tuo pačiu kiekiu rūgšties ir bazės (moliais), kai minėta reakcija baigiasi, gaunama tik viena druska; tai yra, nėra likusių rūgščių ar bazių kiekių.

Taip pat labai svarbi rūgščių-šarmų reakcijų savybė yra pH, kuris parodo, koks yra rūgštus ar šarminis tirpalas. Tai lemia H ⁺ jonų kiekis, rastas išmatuotuose tirpaluose.

Kita vertus, yra keletas rūgštingumo ir šarmingumo sąvokų, atsižvelgiant į parametrus, į kuriuos atsižvelgiama. Viena iš išsiskiriančių sąvokų yra Brønstedo ir Lowry, kurie rūgštį laiko rūšimi, galinčia duoti protonus (H ⁺ ), ir baze, kaip rūšimi, galinčia juos priimti.

Rūgščių ir šarmų titravimas

Norint tinkamai ir kiekybiškai ištirti rūgšties ir bazės neutralizacijos reakciją, taikoma metodika, vadinama rūgšties ir šarmo titravimu (arba titravimu).

Rūgšties ir šarmo titravimas susideda iš rūgšties ar bazės koncentracijos nustatymo, reikalingo tam tikram žinomos koncentracijos bazės ar rūgšties kiekiui neutralizuoti.

Praktiškai standartinis tirpalas (kurio koncentracija tiksliai žinoma) turi būti palaipsniui pridedamas prie tirpalo, kurio koncentracija nežinoma, kol bus pasiektas lygiavertiškumo taškas, kai viena iš rūšių visiškai neutralizavo kitą.

Lygiavertiškumo taškas nustatomas smarkiai pasikeitus indikatoriui, kuris buvo pridėtas prie nežinomos koncentracijos tirpalo, spalvos, kai cheminė reakcija tarp abiejų tirpalų buvo baigta.

Pvz., Neutralizuojant fosforo rūgštį (H ₃ PO ₄ ), kiekvienam protonui, išsiskiriančiam iš rūgšties, bus ekvivalentiškumo taškas; tai yra, bus trys lygiavertiškumo taškai ir bus pastebėti trys spalvos pokyčiai.

Neutralizacijos reakcijos produktai

Kai stipri rūgštis reaguoja su stipria baze, rūšys visiškai neutralizuojamos, kaip ir reakcijoje tarp druskos rūgšties ir bario hidroksido:

2HCl (aq) + Ba (OH) ₂ (aq) → BaCl ₂ (aq) + 2H ₂ O (l)

Taip ne perteklius H ⁺ arba OH ^- jonai yra generuojami , tai reiškia, kad stiprių elektrolitų tirpalų pH, kurie buvo neutralizuoti yra iš esmės susiję su rūgšties pobūdžio jų reagentų.

Priešingai, neutralizuojant silpną ir stiprų elektrolitą (stipri rūgštis + silpna bazė arba silpna rūgštis + stipri bazė), gaunama dalinė silpnojo elektrolito disociacija ir atsiranda rūgšties disociacijos konstanta (K _a ). arba iš silpnos bazės (K _b ), siekiant nustatyti rūgštinį arba bazinį charakterį grynosios reakcijos apskaičiuojant pH.

Pavyzdžiui, turime reakciją tarp vandenilio cianido rūgšties ir natrio hidroksido:

HCN (vand) + NaOH (aq) → NaCN (vand) + H ₂ O (l)

Šios reakcijos metu silpnas elektrolitas tirpale nepastebimai jonizuoja, todėl grynoji joninė lygtis vaizduojama taip:

HCN (aq) + OH ^- (aq) → CN ^- (aq) + H ₂ O (l)

Tai gaunama užrašius reakciją su stipriais elektrolitais jų atskirtoje formoje (Na ⁺ (ac) + OH ^- (ac) reagentų pusėje ir Na ⁺ (ac) + CN ^- (ac) šone. produktai), kur tik natrio jonas yra pašalinis asmuo.

Galiausiai, esant silpnos rūgšties ir silpnos bazės reakcijai, minėta neutralizacija nevyksta. Taip yra todėl, kad abu elektrolitai iš dalies atsiskiria, nesukeldami vandens ir druskos.

Pavyzdžiai

Stipri rūgštis + stipri bazė

Pavyzdys yra reakcija tarp sieros rūgšties ir kalio hidroksido vandeninėje terpėje pagal šią lygtį:

H ₂ SO ₄ (aq) + 2KOH (aq) → K ₂ SO ₄ (aq) + 2H ₂ O (l)

Galima pastebėti, kad ir rūgštis, ir hidroksidas yra stiprūs elektrolitai; todėl jie visiškai jonizuojasi tirpale. Šio tirpalo pH priklausys nuo stipraus elektrolito, kurio santykis yra didžiausias.

Stipri rūgštis + silpna bazė

Neutralizavus azoto rūgštį amoniaku, gaunamas junginys amonio salietros, kaip parodyta žemiau:

HNO ₃ (aq) + NH ₃ (aq) → NH ₄ NO ₃ (aq)

Šiuo atveju vanduo, pagamintas su druska, nėra stebimas, nes jis turėtų būti apibūdinamas kaip:

HNO ₃ (aq) + NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq) → NH ₄ NO ₃ (aq) + H ₂ O (l)

Taigi vanduo gali būti vertinamas kaip reakcijos produktas. Tokiu atveju tirpalo pH bus iš esmės rūgštus.

Silpna rūgštis + stipri bazė

Acto rūgšties ir natrio hidroksido reakcija parodyta žemiau:

CH ₃ COOH (aq) + NaOH (aq) → CH ₃ COONa (aq) + H ₂ O (l)

Kadangi acto rūgštis yra silpnas elektrolitas, ji iš dalies disocijuojasi ir susidaro natrio acetatas ir vanduo, kurio tirpalo pH bus pagrindinis.

Silpna rūgštis + silpna bazė

Galiausiai, kaip minėta pirmiau, silpna bazė negali neutralizuoti silpnos rūgšties; taip pat nėra priešingai. Abi rūšys hidrolizuojasi vandeniniame tirpale ir tirpalo pH priklausys nuo rūgšties ir bazės „stiprumo“.

Nuorodos

1. Vikipedija. (sf). Neutralizacija (chemija). Atkurta iš en.wikipedia.org
2. Changas, R. (2007). Chemija, devintasis leidimas („McGraw-Hill“).
3. Raymond, KW (2009). Bendroji organinė ir biologinė chemija. Atkurta iš knygų.google.co.ve
4. Joesten, MD, Hogg, JL ir Castellion, ME (2006). Chemijos pasaulis: pagrindai. Atkurta iš knygų.google.co.ve
5. Clugston, M. ir Flemming, R. (2000). Pažangi chemija. Atkurta iš knygų.google.co.ve
6. „Reger“, DL, „Goode“, SR ir „Ball“, DW (2009). Chemija: principai ir praktika. Atkurta iš knygų.google.co.ve