Innehåll
Om du redan har blandat vinäger (som innehåller etansyra) och natriumbikarbonat, som är en bas, har du sett en syrabasneutraliseringsreaktion. Liksom bikarbonat och ättika, när svavelsyra blandas med en bas, neutraliseras de två. Denna typ av reaktion kallas kemiskt neutralisering.
Funktioner
Kemister definierar syror och baser på tre olika sätt, men den mest användbara och välkända definitionen beskriver en syra som ett ämne som frigör vätejoner medan basen tar emot dem.starka syror är bättre för jondonation och svavelsyra är definitivt en stark syra. Sedan, när den placeras i vatten, är den nästan fullständigt deprotonerad - i praktiken donerade alla syramolekyler sina två vätejoner. Donerade joner fångas upp av vattenmolekyler, som, när de laddas, blir hydroniummolekyler. Formeln för en hydroniumjon är H30 +.
Reaktion
När basen eller den alkaliska lösningen tillsätts svavelsyran, reagerar och neutraliserar de båda. Basen avlägsnar vätejoner från de laddade vattenmolekylerna och frigör en hög koncentration av hydroxidjoner. Dessa, tillsammans med hydronium, reagerar för att bilda mer vatten- och saltmolekyler (produkten av en syrabasreaktion). Eftersom svavelsyra är stark kan en av två saker hända. Om basen också är stark, såsom kaliumhydroxid, blir det resulterande saltet (t.ex. kaliumsulfat) neutralt. Med andra ord varken syra eller basiskt. Å andra sidan, om basen är svag, såsom ammoniak, blir det resulterande saltet surt, vilket verkar som en svag syra (t.ex. ammoniumsulfat). Det är viktigt att notera att eftersom saltet har två vätejoner som kan doneras kan en molekyl svavelsyra neutralisera två molekyler av en bas, såsom natriumhydroxid.
Svavelsyra och natriumbikarbonat
Eftersom natriumbikarbonat ofta används för att neutralisera syraspill från celler och batterier eller i laboratorier, är reaktionen mellan svavelsyra och bikarbonat ett vanligt exempel som ger ett mindre bakslag. När bikarbonatet kommer i kontakt med svavelsyralösningen accepterar det vätejonerna att bli kolsyra, som kan sönderdelas för att frigöra vatten och koldioxid. Men när svavelsyra och bikarbonat reagerar ackumuleras koncentrationen av kolsyra snabbt, vilket gynnar bildandet av koldioxid. En kokande massa av bubblor bildas när koldioxid flyr ut ur lösningen. Denna reaktion är en enkel illustration av Le Chatelliers princip - när koncentrationsförändringar förändrar en dynamisk balans reagerar systemet för att återställa balansen.
Ytterligare exempel
Reaktionen mellan svavelsyra och kalciumkarbonat liknar reaktionen med bikarbonat - koldioxid kommer ut i form av bubblor och saltet som alstras är kalciumsulfat. Reaktionen av svavelsyra med en stark bas, såsom natriumhydroxid, kommer att ge natriumsulfat, medan svavelsyra reagerad med kopparoxid bildar den blå föreningen som kallas koppar (II) sulfat. Svavelsyra är så stark att den till och med kan användas för att placera en vätejon i salpetersyran och bilda nitroniumjonen. Denna reaktion används vid produktion av ett av de mest kända sprängämnena i världen: Trinitrotoluen eller TNT.
