Innhold
Hvis du har blandet eddik (som inneholder etansyre) og natriumbikarbonat, som er en base, har du allerede sett en syre-base nøytraliseringsreaksjon. Som bakepulver og eddik, når svovelsyre blandes med en base, vil de to nøytralisere. Denne typen reaksjon kalles kjemisk nøytralisering.
karakter
Kjemikere definerer syrer og baser på tre forskjellige måter, men den mest nyttige og kjente definisjonen beskriver en syre som et stoff som frigjør hydrogenioner mens basen mottar dem. sterke syrer er bedre for å donere ioner, og svovelsyre er definitivt en sterk syre. Så når de legges i vannet, blir det nesten fullstendig deprotonert form - i praksis donerte alle syre molekylene sine to hydrogenioner. Donerte ioner fanges av vannmolekyler, som når de blir ladet bli hydroniummolekyler. Formelen for et hydroniumion er H30 +.
reaksjons~~POS=TRUNC
Når basen eller alkalisk oppløsning tilsettes svovelsyre, reagerer og neutraliseres begge. Basen fjerner hydrogener fra de ladede vannmolekylene, og frigjør en høy konsentrasjon av hydroksidioner. Disse, ved siden av hydronium, reagerer på å danne flere molekyler vann og salt (produktet av en syrebasereaksjon). Fordi svovelsyre er sterk, kan en av to ting skje. Hvis basen også er sterk, slik som kaliumhydroksyd, vil det resulterende saltet (f.eks. Kaliumsulfat) være nøytral.Med andre ord, verken sur eller grunnleggende. På den annen side, hvis basen er svak, så som ammoniakk, vil det resulterende salt være surt, som virker som en svak syre (f.eks. Ammoniumsulfat). Det er viktig å merke seg at siden saltet har to hydrogenioner som kan doneres, kan en molekyl svovelsyre nøytralisere to molekyler av en base som natriumhydroksyd.
Svovelsyre og natriumbikarbonat
Siden natriumbikarbonat ofte brukes til å nøytralisere syreutslipp fra batterier og i laboratorier, er reaksjonen av svovelsyre med bikarbonat et vanlig eksempel som gir et lite tilbakeslag. Når bikarbonatet kommer i kontakt med svovelsyreoppløsningen, aksepterer hydrogen-ionene seg til karbonsyre, som kan dekomponere for å slippe ut vann og karbondioksid. Som svovelsyre og bikarbonat reagerer imidlertid konsentrasjonen av karbonsyre raskt opp, hvilket favoriserer dannelsen av karbondioksid. En kokende masse bobler dannes, da karbondioksid unnslipper løsningen. Denne reaksjonen er en enkel illustrasjon av Le Chatelliers prinsipp - når endringer i konsentrasjoner endrer en dynamisk likevekt, reagerer systemet for å gjenopprette en slik likevekt.
Andre eksempler
Reaksjonen mellom svovelsyre og kalsiumkarbonat er noe lik reaksjonen med bikarbonat - karbondioksidet kommer ut som bobler, og saltet som genereres er kalsiumsulfat. Reaksjon av svovelsyre med en sterk base, slik som natriumhydroksyd, vil produsere natriumsulfat, mens svovelsyre reagert med kobberoksyd vil danne den blå forbindelse kalt kobber (II) sulfat. Svovelsyre er så sterk at den til og med kan brukes til å plassere et hydrogenjon i salpetersyre, som danner nitroniumionen. Denne reaksjonen brukes i produksjon av et av verdens mest kjente eksplosiver: Trinitrotoluene eller TNT.