- kjennetegn
- Syre-base titrasjoner
- eksempler
- Sterk syre + sterk base
- Sterk syre + svak base
- Svak syre + sterk base
- Svak syre + svak base
- referanser
En nøytraliseringsreaksjon er en som oppstår mellom en sur og en basisk art på en kvantitativ måte. Generelt produseres vann og et salt (ionisk art sammensatt av en annen kation enn H + og et anion annet enn OH - eller O 2- ) i denne reaksjonstypen i et vandig medium i henhold til følgende ligning: syre + base → salt + vann.
Elektrolytter, som er de stoffene som, når de oppløses i vann, genererer en løsning som tillater elektrisk ledningsevne, har innvirkning på en nøytraliseringsreaksjon. Syrer, baser og salter regnes som elektrolytter.
På denne måten er sterke elektrolytter de artene som fullstendig dissosierer seg i bestanddelene deres når de er i løsning, mens svake elektrolytter bare delvis ioniserer (de har mindre kapasitet til å lede en elektrisk strøm; det vil si at de ikke er gode ledere som sterke elektrolytter).
kjennetegn
For det første skal det understrekes at hvis en nøytraliseringsreaksjon startes med like store mengder syre og base (i mol), oppnås bare ett salt når reaksjonen avsluttes; det vil si at det ikke er resterende mengder syre eller base.
En veldig viktig egenskap ved syre-base-reaksjoner er pH, noe som indikerer hvor sur eller basisk en løsning er. Dette bestemmes av mengden H + -ioner som finnes i de målte løsningene.
På den annen side er det flere begreper om surhet og basalitet avhengig av parametrene som tas i betraktning. Et konsept som skiller seg ut er det fra Brønsted og Lowry, som anser en syre som en art som er i stand til å donere protoner (H + ) og en base som arten som er i stand til å akseptere dem.
Syre-base titrasjoner
For å studere riktig og kvantitativt en nøytraliseringsreaksjon mellom en syre og en base, brukes en teknikk kalt syre-base titrering (eller titrering).
Syre-base titrasjoner 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 standardoppløsning (hvis konsentrasjon er kjent nøyaktig) legges gradvis til løsningen hvis konsentrasjon er ukjent inntil ekvivalenspunktet er nådd, der den ene arten fullstendig nøytraliserer den andre.
Ekvivalenspunktet blir oppdaget av den voldsomme fargeforandringen på indikatoren som er tilsatt løsningen med ukjent konsentrasjon når den kjemiske reaksjonen mellom begge løsningene er fullført.
For eksempel, i tilfellet med nøytraliseringen av fosforsyre (H 3 PO 4 ) vil det være en likevektspunktet for hvert proton som frigjøres fra den syre; det vil si at det vil være tre ekvivalenspunkter og tre fargeendringer vil bli observert.
Produkter av en nøytraliseringsreaksjon
I reaksjonene av en sterk syre med en sterk base skjer full nøytralisering av arten, som i reaksjonen mellom saltsyre og bariumhydroksyd:
2 HCl (aq) + Ba (OH) 2 (aq) → bacl 2 (aq) + 2 H 2 O (l)
Så det genereres ikke overflødig H + eller OH - ioner , noe som betyr at pH i sterke elektrolyttoppløsninger som har blitt nøytralisert er i hovedsak relatert til sur karakteren til deres reaktanter.
Tvert imot, i tilfelle av nøytralisering mellom en svak og en sterk elektrolytt (sterk syre + svak base eller svak syre + sterk base), blir den delvis dissosiasjon av svak elektrolytt oppnådd og syren dissosiasjonskonstanten (K en ) vises eller av den svake base (K b ), for å bestemme den sure eller basiske karakter av nettoreaksjonen ved å beregne den pH.
For eksempel har vi reaksjonen mellom hydrocyansyre og natriumhydroksyd:
HCN (aq) + NaOH (aq) → NaCN (aq) + H 2 O (l)
I denne reaksjonen ioniserer den svake elektrolytten ikke merkbart i løsningen, så den netto ioniske ligningen er representert som følger:
HCN (aq) + OH - (aq) → CN - (aq) + H 2 O (l)
Dette oppnås etter at reaksjonen ble skrevet med sterke elektrolytter i deres dissosierte form (Na + (aq) + OH - (aq) på reaktantsiden, og Na + (aq) + CN - (aq) på siden produkter), hvor bare natriumionen er en tilskuer.
Til slutt, i tilfelle av reaksjonen mellom en svak syre og en svak base, forekommer nevnte nøytralisering ikke. Dette er fordi begge elektrolyttene delvis dissosierer, uten å resultere i det forventede vannet og saltet.
eksempler
Sterk syre + sterk base
Et eksempel er reaksjonen gitt mellom svovelsyre og kaliumhydroksyd i et vandig medium i henhold til følgende ligning:
H 2 SO 4 (aq) + 2KOH (aq) → K 2 SO 4 (aq) + 2 H 2 O (l)
Det kan sees at både syre og hydroksyd er sterke elektrolytter; derfor ioniserer de fullstendig i løsning. PH i denne løsningen vil avhenge av den sterke elektrolytten som er i den høyeste andel.
Sterk syre + svak base
Nøytralisering av salpetersyre med ammoniakk resulterer i forbindelsen ammoniumnitrat, som vist nedenfor:
HNO 3 (aq) + NH 3 (aq) → NH 4 NO 3 (aq)
I dette tilfellet blir ikke vannet produsert med saltet observert, siden det må representeres som:
HNO 3 (aq) + NH 4 + (aq) + OH - (aq) → NH 4 NO 3 (aq) + H 2 O (l)
Så vann kan sees på som et reaksjonsprodukt. I dette tilfellet vil løsningen ha en hovedsakelig sur pH.
Svak syre + sterk base
Reaksjonen som oppstår mellom eddiksyre og natriumhydroksyd er vist nedenfor:
CH 3 COOH (aq) + NaOH (aq) → CH 3 COONa (aq) + H 2 O (l)
Siden eddiksyre er en svak elektrolytt, dissosieres den delvis, noe som resulterer i natriumacetat og vann, hvis oppløsning vil ha en basisk pH.
Svak syre + svak base
Til slutt, og som nevnt ovenfor, kan ikke en svak base nøytralisere en svak syre; heller ikke det motsatte. Begge artene hydrolyserer i vandig løsning og pH i løsningen vil avhenge av "styrken" av syren og basen.
referanser
- Wikipedia. (SF). Nøytralisering (kjemi). Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave (McGraw-Hill).
- Raymond, KW (2009). Generell organisk og biologisk kjemi. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
- Joesten, MD, Hogg, JL og Castellion, ME (2006). The World of Chemistry: Essentials. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
- Clugston, M. og Flemming, R. (2000). Avansert kjemi. Gjenopprettet fra books.google.co.ve
- Reger, DL, Goode, SR og Ball, DW (2009). Kjemi: Prinsipper og praksis. Gjenopprettet fra books.google.co.ve