NEITRALIZĀCIJAS REAKCIJA: RAKSTURLIELUMI, PRODUKTI, PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

Neitralizācijas reakcija ir tāda, kas notiek starp skāba un pēc pamata sugu kvantitatīvi. Kopumā, šāda veida reakcijās ūdens vidē, ūdeni un sāli (jonu suga sastāv no katjonu, izņemot H ⁺ un anjonu, kas nav OH ^- vai O ^2- ) tiek ražots saskaņā ar šādu vienādojumu: acid + bāzes → sāls + ūdens.

Elektrolīti, kas ir tās vielas, kuras, izšķīdinot ūdenī, rada šķīdumu, kas nodrošina elektrisko vadītspēju, ietekmē neitralizācijas reakciju. Skābes, bāzes un sāļi tiek uzskatīti par elektrolītiem.

Tādā veidā stiprie elektrolīti ir tās sugas, kuras, izšķīstot, pilnībā sadalās tajos esošajos jonos, bet vājie elektrolīti tikai daļēji jonizējas (tiem ir mazāka spēja vadīt elektrisko strāvu; tas ir, tie nav labi) vadītāji, piemēram, spēcīgi elektrolīti).

raksturojums

Pirmkārt, jāuzsver, ka, ja neitralizācijas reakcija tiek sākta ar vienādu daudzumu skābes un bāzes (molos), kad šī reakcija beidzas, iegūst tikai vienu sāli; tas ir, nav atlikušo skābes vai bāzes daudzumu.

Skābju-bāzes reakciju ļoti svarīga īpašība ir arī pH, kas norāda, cik skābs vai bāzes šķīdums ir. To nosaka ar H ⁺ jonu daudzumu, kas atrasts izmērītajos šķīdumos.

No otras puses, ir vairāki skābuma un bāziskuma jēdzieni atkarībā no parametriem, kas tiek ņemti vērā. Viena no izceļamām idejām ir Brønsted un Lowry, kuri skābi uzskata par sugu, kas spēj nodot protonus (H ⁺ ), un bāzi - par sugu, kas spēj tos pieņemt.

Skābes bāzes titrēšana

Lai pareizi un kvantitatīvi izpētītu neitralizācijas reakciju starp skābi un bāzi, tiek izmantota metode, ko sauc par skābes bāzes titrēšanu (vai titrēšanu).

Skābes bāzes titrēšana sastāv no skābes vai bāzes koncentrācijas noteikšanas, kas nepieciešama, lai neitralizētu zināmu bāzes vai skābes daudzumu ar zināmu koncentrāciju.

Praksē standartšķīdumam (kura koncentrācija ir precīzi zināma) pakāpeniski jāpievieno šķīdumam, kura koncentrācija nav zināma, līdz tiek sasniegts līdzvērtības punkts, kad viena no sugām otru ir pilnībā neitralizējusi.

Ekvivalences punktu nosaka pēc indikatora, kas ir pievienots nezināmas koncentrācijas šķīdumam, izteiktām krāsas izmaiņām, kad ķīmiskā reakcija starp abiem šķīdumiem ir pabeigta.

Piemēram, fosforskābes (H ₃ PO ₄ ) neitralizācijas gadījumā katram protonam, kas izdalās no skābes, būs ekvivalences punkts; tas ir, būs trīs ekvivalences punkti un tiks novērotas trīs krāsas izmaiņas.

Neitralizācijas reakcijas produkti

Spēcīgas skābes un spēcīgas bāzes reakcijā sugu pilnīga neitralizācija notiek tāpat kā reakcijā starp sālsskābi un bārija hidroksīdu:

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

Līdz ar to nav pārpalikums H ⁺ vai OH ^- joni tiek ģenerēti , kas nozīmē, ka par spēcīgu elektrolītu šķīdumu pH, kas ir neitralizēts ir cieši saistītas ar skābes raksturu to reaģentiem.

Gluži pretēji, neitralizācijas gadījumā starp vāju un spēcīgu elektrolītu (stipra skābe + vāja bāze vai vāja skābe + spēcīga bāze) tiek iegūta vājā elektrolīta daļēja disociācija un parādās skābes disociācijas konstante (K _a ). vai vāja bāze (K _b ), lai noteiktu neto reakcijas skābo vai bāzisko raksturu, aprēķinot pH.

Piemēram, mums ir reakcija starp ciānūdeņražskābi un nātrija hidroksīdu:

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

Šajā reakcijā vājie elektrolīti šķīdumā nav jonizēti, tāpēc neto jonu vienādojums tiek parādīts šādi:

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

To iegūst pēc reakcijas uzrakstīšanas ar spēcīgiem elektrolītiem to disociētajā formā (Na ⁺ (ac) + OH ^- (ac) reaģenta pusē un Na ⁺ (ac) + CN ^- (ac) pusē produkti), kur blakus esošais ir tikai nātrija jons.

Visbeidzot, ja notiek reakcija starp vāju skābi un vāju bāzi, minētā neitralizācija nenotiek. Tas notiek tāpēc, ka abi elektrolīti daļēji disociējas, neradot paredzēto ūdeni un sāli.

Piemēri

Spēcīga skābe + spēcīga bāze

Kā piemēru var minēt reakciju starp sērskābi un kālija hidroksīdu ūdens vidē saskaņā ar šādu vienādojumu:

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

Var redzēt, ka gan skābe, gan hidroksīds ir stipri elektrolīti; tāpēc tie šķīdumā pilnīgi jonizējas. Šī šķīduma pH būs atkarīgs no stipra elektrolīta, kas ir visaugstākajā proporcijā.

Spēcīga skābe + vāja bāze

Slāpekļskābes neitralizēšana ar amonjaku iegūst amonija nitrāta savienojumu, kā parādīts zemāk:

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

Šajā gadījumā ūdens, kas iegūts ar sāli, netiek novērots, jo tas jāatspoguļo šādi:

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

Tātad ūdeni var uzskatīt par reakcijas produktu. Šajā gadījumā šķīdumam būs pamatā skābs pH.

Vāja skābe + spēcīga bāze

Reakcija, kas notiek starp etiķskābi un nātrija hidroksīdu, parādīta zemāk:

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

Tā kā etiķskābe ir vājš elektrolīts, tā daļēji disociējas, iegūstot nātrija acetātu un ūdeni, kura šķīdumam būs pamata pH.

Vāja skābe + vāja bāze

Visbeidzot, kā minēts iepriekš, vāja bāze nespēj neitralizēt vāju skābi; tāpat nav pretēji. Abas sugas hidrolizējas ūdens šķīdumā un šķīduma pH būs atkarīgs no skābes un bāzes "stiprības".

Atsauces

1. Wikipedia. (sf). Neitralizācija (ķīmija). Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
2. Čans, R. (2007). Ķīmija, devītais izdevums (McGraw-Hill).
3. Raimonds, KW (2009). Vispārīgā organiskā un bioloģiskā ķīmija. Atkopts no books.google.co.ve
4. Joesten, MD, Hogg, JL un Castellion, ME (2006). Ķīmijas pasaule: Essentials. Atkopts no books.google.co.ve
5. Clugston, M. un Flemming, R. (2000). Uzlabotā ķīmija. Atkopts no books.google.co.ve
6. Rīgers, DL, Goode, SR un Ball, DW (2009). Ķīmija: principi un prakse. Atkopts no books.google.co.ve