Nøytraliseringsreaksjonskarakteristikker, produkter, eksempler

EN nøytraliseringsreaksjon Det er den som forekommer mellom en syre og en basisk art på en kvantitativ måte. Generelt, i denne typen reaksjon i et vandig medium, vann og et salt (ioniske arter sammensatt av et annet kation enn H⁺ og et annet anion enn OH^- eller O^to-) i henhold til følgende ligning: syre + base → salt + vann.

Elektrolytter har innvirkning på en nøytraliseringsreaksjon, som er de stoffene som, når de er oppløst i vann, genererer en løsning som tillater elektrisk ledningsevne. Syrer, baser og salter regnes som elektrolytter.

På denne måten er sterke elektrolytter de artene som helt dissosierer seg i deres bestanddeler når de er i oppløsning, mens svake elektrolytter bare er delvis ioniserte (de har lavere kapasitet til å lede en elektrisk strøm; det vil si at de ikke er gode ledere som sterke elektrolytter).

Artikkelindeks

• 1 Funksjoner
  • 1.1 Syre-basetitreringer
• 2 Eksempler
  • 2.1 Sterk syre + sterk base
  • 2.2 Sterk syre + svak base
  • 2.3 Svak syre + sterk base
  • 2.4 Svak syre + svak base
• 3 Referanser

Kjennetegn

For det første skal det understrekes at hvis en nøytraliseringsreaksjon startes med like store mengder syre og base (i mol), når reaksjonen ender, oppnås bare ett salt; dvs. det er ingen restmengder av syre eller base.

En veldig viktig egenskap ved syre-basereaksjoner er også pH, som indikerer hvor sur eller basisk en løsning er. Dette bestemmes av mengden H-ioner⁺ funnet i de målte løsningene.

På den annen side er det flere begreper surhet og basitet, avhengig av parametrene som tas i betraktning. Et konsept som skiller seg ut er det for Brønsted og Lowry, som anser en syre som en art som er i stand til å donere protoner (H⁺) og en base som arter som er i stand til å akseptere dem.

Syre-base titreringer

For å studere en nøytraliseringsreaksjon mellom en syre og en base riktig og kvantitativt, brukes en teknikk som kalles syre-basetitrering (eller titrering)..

Syrebasetitreringer består i å bestemme konsentrasjonen av syre eller base som er nødvendig for å nøytralisere en viss mengde base eller syre med kjent konsentrasjon.

I praksis må en standardløsning (hvis konsentrasjon er kjent nøyaktig) gradvis tilsettes løsningen hvis konsentrasjon er ukjent til ekvivalenspunktet er nådd, der en av artene har nøytralisert den andre..

Ekvivalenspunktet oppdages av den voldsomme fargeforandringen på indikatoren som er lagt til løsningen med ukjent konsentrasjon når den kjemiske reaksjonen mellom begge løsningene er fullført..

For eksempel i tilfelle nøytralisering av fosforsyre (H₃PO₄) det vil være et ekvivalenspunkt for hvert proton som frigjøres fra syren; det vil si at det vil være tre ekvivalenspunkter og tre fargeendringer vil bli observert.

Produkter av en nøytraliseringsreaksjon

I reaksjonene til en sterk syre med en sterk base skjer den fullstendige nøytraliseringen av arten, som i reaksjonen mellom saltsyre og bariumhydroksid:

2HCl (aq) + Ba (OH)_to(ac) → BaCl_to(aq) + 2H_toO (l)

Så det genereres ingen H-ioner⁺ u OH^- i overkant, noe som betyr at pH i sterke elektrolyttløsninger som er nøytralisert, er iboende relatert til syrekarakteren til deres reaktanter.

Tvert imot, i tilfelle nøytralisering mellom en svak og sterk elektrolytt (sterk syre + svak base eller svak syre + sterk base), oppnås den delvise dissosiasjonen av den svake elektrolytten og syredissosiasjonskonstanten (K_til) eller basen (K_b) svak, for å bestemme sur eller basisk karakter av nettreaksjonen ved å beregne pH.

For eksempel har vi reaksjonen mellom hydrocyansyre og natriumhydroksid:

HCN (aq) + NaOH (aq) → NaCN (aq) + H_toO (l)

I denne reaksjonen ioniserer den svake elektrolytten ikke merkbart i løsningen, så den netto ioniske ligningen er representert som følger:

HCN (aq) + OH^-(ac) → CN^-(ac) + H_toO (l)

Dette oppnås etter å ha skrevet reaksjonen med sterke elektrolytter i deres dissosierte form (Na⁺(ac) + OH^-(ac) på reaktantsiden, og Na⁺(ac) + CN^-(ac) på produktsiden), der bare natriumionet er en tilskuer.

Til slutt, i tilfelle av reaksjonen mellom en svak syre og en svak base, opptrer nevnte nøytralisering ikke. Dette er fordi begge elektrolyttene delvis skiller seg ut, uten å resultere i forventet vann og salt..

Eksempler

Sterk syre + sterk base

Den gitte reaksjonen mellom svovelsyre og kaliumhydroksyd i vandig medium er tatt som et eksempel, i henhold til følgende ligning:

H_toSW₄(aq) + 2KOH (aq) → K_toSW₄(aq) + 2H_toO (l)

Det kan sees at både syren og hydroksidet er sterke elektrolytter; derfor ioniserer de helt i løsning. PH i denne løsningen vil avhenge av den sterke elektrolytten som er i den høyeste andelen.

Sterk syre + svak base

Nøytralisering av salpetersyre med ammoniakk resulterer i forbindelsen ammoniumnitrat, som vist nedenfor:

HNO₃(ac) + NH₃(ac) → NH₄IKKE₃(ac)

I dette tilfellet observeres ikke vannet som produseres sammen med saltet, fordi det må vises som:

HNO₃(ac) + NH₄⁺(ac) + OH^-(ac) → NH₄IKKE₃(ac) + H_toO (l)

Så vann kan sees på som et reaksjonsprodukt. I dette tilfellet vil løsningen ha en i det vesentlige sur pH.

Svak syre + sterk base

Reaksjonen som oppstår mellom eddiksyre og natriumhydroksid er vist nedenfor:

CH₃COOH (aq) + NaOH (aq) → CH₃COONa (ac) + H_toO (l)

Da eddiksyre er en svak elektrolytt, dissosieres den delvis, noe som resulterer i natriumacetat og vann, hvis løsning vil ha en grunnleggende pH..

Svak syre + svak base

Til slutt og som tidligere nevnt, kan en svak base ikke nøytralisere en svak syre; heller ikke det motsatte skjer. Begge artene hydrolyseres i vandig oppløsning, og pH i løsningen vil avhenge av "styrken" av syren og basen..

Referanser

1. Wikipedia. (s.f.). Nøytralisering (kjemi). Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, niende utgave (McGraw-Hill).
3. Raymond, K. W. (2009). Generell organisk og biologisk kjemi. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
4. Joesten, M. D., Hogg, J. L. og Castellion, M. E. (2006). The World of Chemistry: Essentials. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
5. Clugston, M. og Flemming, R. (2000). Avansert kjemi. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
6. Reger, D. L., Goode, S. R. og Ball, D. W. (2009). Kjemi: Prinsipper og praksis. Gjenopprettet fra books.google.co.ve