- karakteristike
- Titracija na bazi kiseline
- Primjeri
- Jaka kiselina + jaka baza
- Jaka kiselina + slaba baza
- Slaba kiselina + jaka baza
- Slaba kiselina + slaba baza
- Reference
Reakcija neutralizacije je ona koja se javlja između kiselih i osnovnim vrsta u kvantitativnom način. Općenito, u ovoj vrsti reakcije u vodenom mediju, voda i sol (ionske vrste sastavljene od kationa koji nisu H + i aniona koji nisu OH - ili O 2-) nastaju prema sljedećoj jednadžbi: kiselina + baza → sol + voda.
Elektroliti, one tvari koje, otopljene u vodi, stvaraju otopinu koja omogućava električnu vodljivost, utječu na reakciju neutralizacije. Kiseline, baze i soli smatraju se elektrolitima.
Na taj su način jaki elektroliti one vrste koje se u otopini potpuno disociraju na svoje sastavne ione, dok slabi elektroliti samo djelomično ioniziraju (imaju manji kapacitet za provođenje električne struje; to jest, nisu dobri vodiči poput jakih elektrolita).
karakteristike
Na prvom mjestu treba naglasiti da ako se započne reakcija neutralizacije s jednakim količinama kiseline i lužine (u molovima), kad se navedena reakcija završi, dobiva se samo jedna sol; to jest, nema zaostalih količina kiseline ili lužine.
Također, vrlo važno svojstvo kiselo-baznih reakcija je pH, što ukazuje na to koliko je kisela ili bazična otopina. Ovo se određuje količinom H + iona koja se nalazi u izmjerenim otopinama.
S druge strane, nekoliko je koncepata kiselosti i bazičnosti, ovisno o parametrima koji se uzimaju u obzir. Jedan od koncepata koji se ističe jest Brønsted i Lowry koji smatraju kiselinu vrstom koja može donirati protone (H +), a bazu kao vrstu koja ih može prihvatiti.
Titracija na bazi kiseline
Da bi se pravilno i kvantitativno ispitala reakcija neutralizacije između kiseline i baze, primjenjuje se tehnika koja se naziva kiselo-bazna titracija (ili titracija).
Titracija bazne kiseline sastoji se od određivanja koncentracije kiseline ili baze potrebne za neutralizaciju određene količine baze ili kiseline poznate koncentracije.
U praksi se standardnoj otopini (čija se koncentracija tačno zna) mora postepeno dodavati otopina čija je koncentracija nepoznata sve dok se ne postigne točka ekvivalencije, pri čemu je jedna vrsta potpuno neutralizirala drugu.
Točka ekvivalencije otkriva se nasilnom promjenom boje indikatora koji je dodan u otopinu nepoznate koncentracije nakon završetka kemijske reakcije između obje otopine.
Na primjer, u slučaju neutralizacije fosforne kiseline (H 3 PO 4) bit će istovjetnost točka za svaki proton koji se oslobađa iz kiseline; to jest, bit će tri točke ekvivalencije i primijetit će se tri promjene boje.
Proizvodi reakcije neutralizacije
U reakcijama jake kiseline sa jakom bazom odvija se potpuna neutralizacija vrsta, kao i u reakciji klorovodične kiseline i barijevog hidroksida:
2HCI (aq) + Ba (OH) 2 (aq) → BaC 2 (aq) + 2H 2 O (l)
Dakle, ne nastaju višak H + ili OH - iona, što znači da je pH neutraliziranih jakih elektrolitskih otopina intrinzično povezan s kiselinskim karakterom njihovih reaktanata.
Naprotiv, u slučaju neutralizacije između slabog i jakog elektrolita (jaka kiselina + slaba baza ili slaba kiselina + jaka baza), dobiva se djelomična disocijacija slabog elektrolita i pojavljuje se konstanta disocijacije kiseline (K a) ili od slabe baze (K b), kako bi se utvrdilo kiseli ili bazični karakter neto reakcije izračunavanjem pH.
Na primjer, imamo reakciju između cijanovodične kiseline i natrijevog hidroksida:
HCN (aq) + NaOH (aq) → NaCN (aq) + H 2 O (l)
U ovoj reakciji slabi elektrolit ne ionizira primjetno u otopini, pa je neto ionska jednadžba predstavljena kako slijedi:
HCN (aq) + OH - (aq) → CN - (aq) + H 2 O (l)
Ovo se dobiva nakon pisanja reakcije s jakim elektrolitima u disociranom obliku (Na + (aq) + OH - (aq) na reaktantnoj strani i Na + (aq) + CN - (aq) sa strane proizvodi), pri čemu je samo natrijev ion prolaznik.
Konačno, u slučaju reakcije između slabe kiseline i slabe baze, navedena neutralizacija se ne događa. To je zato što oba elektrolita djelomično disociraju, bez rezultiranja očekivanom vodom i soli.
Primjeri
Jaka kiselina + jaka baza
Primjer je reakcija između sumporne kiseline i kalijevog hidroksida u vodenom mediju, prema sljedećoj jednadžbi:
H 2 SO 4 (aq) + 2KOH (aq) → K 2 SO 4 (aq) + 2H 2 O (l)
Može se vidjeti da su i kiselina i hidroksid jaki elektroliti; stoga se u otopini potpuno ioniziraju. PH ove otopine ovisit će o jakom elektrolitu koji je u najvišem omjeru.
Jaka kiselina + slaba baza
Neutralizacijom dušične kiseline amonijakom dobiva se spoj amonijevog nitrata, kao što je prikazano u nastavku:
HNO 3 (aq) + NH 3 (aq) → NH 4 NO 3 (aq)
U ovom slučaju, voda proizvedena soli nije promatrana, jer bi je trebala prikazati kao:
HNO 3 (aq) + NH 4 + (aq) + OH - (aq) → NH 4 NO 3 (aq) + H 2 O (l)
Tako se voda može promatrati kao produkt reakcije. U tom će slučaju otopina imati bitno kiseli pH.
Slaba kiselina + jaka baza
Reakcija koja se odvija između octene kiseline i natrijevog hidroksida prikazana je u nastavku:
CH 3 COOH (aq) + NaOH (aq) → CH 3 COONa (aq) + H 2 O (l)
Kako je octena kiselina slab elektrolit, ona se djelomično disocira, što rezultira natrijevim acetatom i vodom čija će otopina imati osnovni pH.
Slaba kiselina + slaba baza
Napokon, i kao što je spomenuto gore, slaba baza ne može neutralizirati slabu kiselinu; niti je suprotno. Obje vode hidroliziraju u vodenoj otopini i pH otopine ovisit će o "jačini" kiseline i lužine.
Reference
- Wikipedia. (SF). Neutralizacija (kemija). Oporavilo s en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemija, deveto izdanje (McGraw-Hill).
- Raymond, KW (2009). Opća organska i biološka kemija. Oporavak od books.google.co.ve
- Joesten, MD, Hogg, JL i Castellion, ME (2006). Svijet kemije: Osnove. Oporavak od books.google.co.ve
- Clugston, M. i Flemming, R. (2000). Napredna kemija. Oporavak od books.google.co.ve
- Reger, DL, Goode, SR i Ball, DW (2009). Kemija: načela i praksa. Oporavak od books.google.co.ve