Sadržaj
Ako ste već pomiješali ocat (koji sadrži etansku kiselinu) i natrijev bikarbonat, koji je baza, tada ste vidjeli reakciju neutralizacije kiseline i baze. Poput bikarbonata i octa, kada se sumporna kiselina pomiješa s bazom, to će neutralizirati. Ova vrsta reakcije kemijski se naziva neutralizacija.
Značajke
Kemičari definiraju kiseline i baze na tri različita načina, ali najkorisnija i najpoznatija definicija opisuje kiselinu kao tvar koja oslobađa vodikove ione dok ih baza prima.jake kiseline su bolje za doniranje iona, a sumporna kiselina je definitivno jaka kiselina. Zatim, kada se stavi u vodu, gotovo je potpuno deprotonirana - u praksi su sve molekule kiseline donirale svoja dva vodikova iona. Donirane ione hvataju molekule vode, koje kada se napune, postaju molekule hidronija. Formula hidronijevog iona je H30 +.
Reakcija
Kada se sumpornoj kiselini doda baza ili alkalna otopina, oba reagiraju i neutraliziraju. Baza uklanja vodikove ione iz nabijenih molekula vode, oslobađajući visoku koncentraciju hidroksidnih iona. Oni, zajedno s hidronijem, reagiraju i stvaraju više molekula vode i soli (produkt kiselinsko-bazne reakcije). Budući da je sumporna kiselina jaka, može se dogoditi jedna od dvije stvari. Ako je baza također jaka, kao što je kalijev hidroksid, rezultirajuća sol (na primjer kalijev sulfat) bit će neutralna. Drugim riječima, ni kiselina ni bazna. S druge strane, ako je baza slaba, poput amonijaka, rezultirajuća sol bit će kisela, koja djeluje kao slaba kiselina (npr. Amonijev sulfat). Važno je napomenuti da budući da sol ima dva vodikova iona koja se mogu donirati, jedna molekula sumporne kiseline može neutralizirati dvije molekule baze kao što je natrijev hidroksid.
Sumporna kiselina i natrijev bikarbonat
Budući da se natrijev bikarbonat često koristi za neutraliziranje izlijevanja kiseline iz stanica i baterija ili u laboratorijima, reakcija sumporne kiseline s bikarbonatom čest je primjer koji dovodi do manjeg zastoja. Kad bikarbonat dođe u kontakt s otopinom sumporne kiseline, prihvaća vodikove ione kako bi postali ugljična kiselina, koja se može razgraditi oslobađajući vodu i ugljični dioksid. Međutim, kako sumporna kiselina i bikarbonat reagiraju, koncentracija ugljične kiseline brzo se akumulira, što pogoduje stvaranju ugljičnog dioksida. Kipuća masa mjehurića stvara se kad ugljični dioksid izlazi iz otopine. Ova reakcija jednostavna je ilustracija Le Chatellierovog principa - kada promjene koncentracija promijene dinamičku ravnotežu, sustav reagira kako bi uspostavio tu ravnotežu.
Još jedan primjer
Reakcija između sumporne kiseline i kalcijevog karbonata donekle je slična reakciji s bikarbonatom - ugljični dioksid izlazi u obliku mjehurića, a stvorena sol je kalcijev sulfat. Reakcijom sumporne kiseline s jakom bazom, kao što je natrijev hidroksid, nastaje natrijev sulfat, dok sumporna kiselina u reakciji s bakarnim oksidom stvara plavi spoj nazvan bakar (II) sulfat. Sumporna kiselina je toliko jaka da se čak može koristiti za smještanje vodikovog iona u dušičnu kiselinu, tvoreći nitronijev ion. Ova se reakcija koristi u proizvodnji jednog od najpoznatijih eksploziva na svijetu: trinitrotoluena ili TNT-a.
