NEUTRALOINTIREAKTIO: OMINAISUUDET, TUOTTEET, ESIMERKIT - KEMIA - 2026

Neutralointi reaktio on sellainen, joka esiintyy välillä happaman ja emäksisen lajien kvantitatiivisesti. Yleisesti, tämän tyyppisessä reaktiossa vesipitoisessa väliaineessa, vesi ja suola (ionilajien koostuu kationin muu kuin H ⁺, ja anionia kuin OH ^- tai O ²) on valmistettu seuraavalla yhtälöllä: happo + emäs → suola + vesi.

Elektrolyytit, jotka ovat aineita, jotka veteen liukeneessaan tuottavat liuoksen, joka sallii sähkönjohtavuuden, vaikuttaa neutralointireaktioon. Happoja, emäksiä ja suoloja pidetään elektrolyytteinä.

Tällä tavalla vahvat elektrolyytit ovat niitä lajeja, jotka dissosioituvat täysin niiden muodostamiin ioneihin, kun ne ovat liuoksessa, kun taas heikot elektrolyytit ionisoivat vain osittain (heillä on vähemmän kapasiteettia johtaa sähkövirtaa; ts. Ne eivät ole hyviä) johtimet, kuten vahvat elektrolyytit).

ominaisuudet

Ensinnäkin on korostettava, että jos neutralointireaktio aloitetaan yhtä suurella määrällä happoa ja emästä (moolina), kun mainittu reaktio päättyy, saadaan vain yksi suola; ts. happoa tai emästä ei ole jäljellä.

Happo-emäsreaktioiden erittäin tärkeä ominaisuus on myös pH, joka osoittaa kuinka hapan tai emäksinen liuos on. Tämä määritetään mitattuissa liuoksissa löydettyjen H ⁺ -ionien määrällä.

Toisaalta on olemassa useita happamuuden ja emäksisyyden käsitteitä ottaen huomioon parametrit, jotka otetaan huomioon. Yksi erottuva käsite on Brønsted ja Lowry, jotka pitävät happoa lajina, joka kykenee luovuttamaan protoneja (H ⁺), ja emästä lajeina, jotka kykenevät hyväksymään ne.

Happo-emäs-titraukset

Hapon ja emäksen välisen neutralointireaktion tutkimiseksi oikein ja kvantitatiivisesti käytetään tekniikkaa, jota kutsutaan happo-emäs-titraukseksi (tai titraukseksi).

Happo-emäs-titraukset koostuvat hapon tai emäksen pitoisuuden määrittämisestä, joka tarvitaan tietyn määrän emäksen tai hapon neutraloimiseksi, jolla on tunnettu konsentraatio.

Käytännössä vakioliuosta (jonka pitoisuus tunnetaan tarkalleen) on lisättävä vähitellen liuokseen, jonka pitoisuutta ei tunneta, kunnes vastaavuuspiste saavutetaan, jolloin yksi lajeista on täysin neutraloinut toisen.

Vastaavuuspiste havaitaan indikaattorin värin voimakkaalla muutoksella, joka on lisätty tuntemattoman pitoisuuden liuokseen, kun kemiallinen reaktio molempien liuosten välillä on saatettu päätökseen.

Esimerkiksi fosforihapon (H ₃ PO ₄) neutraloinnin tapauksessa jokaiselle haposta vapautuvalle protonille on vastaavuuspiste; ts. tulee olemaan kolme vastaavuuspistettä ja havaitaan kolme värimuutosta.

Neutralointireaktion tuotteet

Vahvan hapon ja vahvan emäksen reaktioissa lajien täydellinen neutralointi tapahtuu, kuten suolahapon ja bariumhydroksidin välisessä reaktiossa:

2HCI (aq) + Ba (OH) ₂ (aq) → BaCI ₂ (aq) + 2H ₂ O (l)

Joten ei ylimäärä H ⁺ tai OH ^- ioneja, mikä tarkoittaa sitä, että pH vahvan elektrolyytin ratkaisuja, jotka on neutraloitu on olennaisesti liittyvien hapon luonnetta niiden reaktanttien.

Päinvastoin, kun kyseessä on neutraloinnin välillä on heikko ja voimakas elektrolyytti (vahva happo + heikon emäksen tai heikon hapon + vahvan emäksen), osittainen dissosiaatio heikon elektrolyytin saadaan ja happodissosiaatiovakio (K) tulee näkyviin tai heikko emäs (K _b), määrittää hapan tai emäksinen luonne verkon reaktion laskemalla pH: ta.

Esimerkiksi, meillä on reaktio syaanihapon ja natriumhydroksidin välillä:

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

Tässä reaktiossa heikko elektrolyytti ei ionisoidu huomattavasti liuoksessa, joten nettoioniyhtälö esitetään seuraavasti:

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

Tämä saadaan sen jälkeen, kun reaktio on kirjoitettu voimakkaiden elektrolyyttien kanssa niiden dissosioituneessa muodossa (Na ⁺ (aq) + OH ^- (aq) reagenssin puolella ja Na ⁺ (aq) + CN ^- (aq) puolella tuotteet), joissa vain natriumioni on sivutietoinen.

Lopuksi, kun reaktio on heikko happo ja heikko emäs, mainittua neutralointia ei tapahdu. Tämä johtuu siitä, että molemmat elektrolyytit dissosioituvat osittain johtamatta odotettuun veteen ja suolaan.

esimerkit

Vahva happo + vahva emäs

Esimerkki on rikkihapon ja kaliumhydroksidin välinen reaktio vesipitoisessa väliaineessa seuraavan yhtälön mukaisesti:

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

Voidaan nähdä, että sekä happo että hydroksidi ovat vahvoja elektrolyyttejä; sen vuoksi ne ionisoivat täysin liuoksessa. Tämän liuoksen pH riippuu voimakkaasta elektrolyytistä, jota on suurin osuus.

Vahva happo + heikko emäs

Typpihapon neutralointi ammoniakilla johtaa ammoniumnitraattiyhdisteeseen, kuten alla on esitetty:

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

Tässä tapauksessa suolan kanssa tuotettua vettä ei huomioida, koska sen pitäisi olla esitetty seuraavasti:

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

Joten vettä voidaan pitää reaktiotuotteena. Tässä tapauksessa liuoksella on oleellisesti hapan pH.

Heikko happo + vahva emäs

Etikkahapon ja natriumhydroksidin välillä tapahtuva reaktio esitetään alla:

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

Koska etikkahappo on heikko elektrolyytti, se dissosioituu osittain, mistä on seurauksena natriumasetaatti ja vesi, joiden liuoksella on emäksinen pH.

Heikko happo + heikko emäs

Viimeiseksi, ja kuten edellä mainittiin, heikko emäs ei voi neutraloida heikkoa happoa; ei ole päinvastoin. Molemmat lajit hydrolysoituvat vesiliuoksessa ja liuoksen pH riippuvat hapon ja emäksen "lujuudesta".

Viitteet

1. Wikipedia. (SF). Neutralointi (kemia). Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kemia, yhdeksäs painos (McGraw-Hill).
3. Raymond, KW (2009). Yleinen orgaaninen ja biologinen kemia. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
4. Joesten, MD, Hogg, JL ja Castellion, ME (2006). Kemian maailma: välttämättömyydet. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
5. Clugston, M. ja Flemming, R. (2000). Kehittynyt kemia. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
6. Reger, DL, Goode, SR ja Ball, DW (2009). Kemia: Periaatteet ja käytäntö. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve