Eksempel på kemisk neutralisering

Kemisk neutralisering er reaktionen mellem en syre og en base.

Graden af ​​surhed eller alkalinitet måles ved hjælp af pH-skalaen, som står for hydrogenpotentiale. Syrer har en pH mindre end 7, og baser eller baser har en pH større end 7. PH-graden 7 er centrum for skalaen og svarer til en kemisk neutral blanding, dvs. hverken syre eller alkalisk.

Resultatet af neutraliseringsreaktionen er salt og vand.

Generelt er neutraliseringsreaktioner eksoterme, dvs. de afgiver varme.

Neutraliseringsreaktionen vil variere afhængigt af, om de reagerende syrer og baser er stærke eller svage.

En stærk syre med en stærk base reagerer voldsomt og afgiver meget varme. Både syren og basen ændrer hurtigt blandingens pH, så hvis nogle af stofferne overføres lidt, bliver opløsningen hurtigt alkalisk eller sur.

Når en stærk syre reagerer med en svag base, vil pH-ændringen ikke være så brat, når den tilsættes basen, så med samme mængde alkaliseres pH langsomt blandingen, indtil den neutraliseres syre.

Det modsatte sker med kombinationen af ​​en svag syre med en stærk base. I dette tilfælde reagerer syren langsomt og forsyrer blandingen, indtil den når neutraliseringspunktet.

Hvis en svag syre reagerer med en svag base, reagerer begge langsomt indtil neutral. Denne reaktion er den, der afgiver den mindste mængde varme, men når den er langsom, kan opvarmningen være mere konstant.

Når vi kender mængden af ​​syre eller base, der skal neutraliseres, kan vi beregne den mængde stof, der er nødvendigt for at neutralisere, ud fra dens molekylære masse.

Et eksempel på kemisk neutralisering:

Vi har en syreopløsning med 10 gram svovlsyre. Beregn den nødvendige mængde kaliumhydroxid for at neutralisere det og angive de resulterende produkter.

Reaktionsformlen er:

H₂SW₄ + 2KOH -> K₂SW₄ + 2H₂ELLER
 Syrehydroxidsulfatvand
Kalium Svovlkalium

Så en mol svovlsyre neutraliseres med to mol kaliumhydroxid.

Vi beregner svovlsyreens molekylvægt:

Atommasse af dets komponenter:

H = 1 I alt = 2
S = 32 I alt = 32
O = 16 I alt = 64

Molekylær masse af svovlsyre: 98 g / mol.

Nu beregner vi den molekylære masse af kaliumhydroxid:

K = 39 I alt = 39
H = 1 I alt = 1
O = 16 I alt = 16

Molekylær masse af kaliumhydroxid: 56 g / mol

Nu, ifølge vores formel, er vi nødt til at neutralisere en mol svovlsyre, vi har brug for to mol kaliumhydroxid, så vi ganger vægten af ​​kaliumhydroxid med 2, hvilket giver os 112 gram / mol. For at beregne mængden af ​​kaliumhydroxid er vi nødt til at neutralisere de 10 gram svovlsyre, vi anvender reglen om 3:

10:98 = x: 112
112 X 10 = 1120/98 = 11,428 gram kaliumhydroxid er nødvendige for at neutralisere 10 gram svovlsyre.

Vi kunne også beregne det ved at dividere for at fastslå forholdet mellem stoffer:

98/10 = 9,8, som er forholdet mellem reaktanter
112/9.8 = 11.428

Og hvad angår de resulterende stoffer, vil vi have:

Molekylær masse af kaliumsulfat:

K = 39 I alt = 78
S = 32 I alt = 32
O = 16. I alt = 64

Så den molekylære masse af kaliumsulfat er 174 g / mol.

Og fra vandet

H = 1 I alt = 2
O = 16 I alt = 16

Molekylær masse af vand: 18 g / mol.

Vi har derefter, at der produceres et molekyle kaliumsulfat og to vand.

Vi deler dem med forholdet mellem reaktanter, og så har vi:

135 / 9,8 = 13,775 g kaliumsulfat
36 / 9,8 = 3,673 gram vand.

Og varmen afgives.