Primjer kemijske neutralizacije

Kemijska neutralizacija je reakcija između kiseline i baze.

Stupanj kiselosti ili lužnatosti mjeri se pH ljestvicom koja označava potencijal vodika. Kiseline imaju pH manji od 7, a baze ili lužine pH veći od 7. PH stupanj 7 središte je ljestvice i odgovara kemijski neutralnoj smjesi, odnosno ni kiselini ni lužini.

Rezultat reakcije neutralizacije je sol i voda.

Općenito govoreći, reakcije neutralizacije su egzotermne, odnosno odaju toplinu.

Reakcija neutralizacije varirat će ovisno o tome jesu li reakcijske kiseline i baze jake ili slabe.

Jaka kiselina s jakom bazom burno će reagirati i odavati puno topline. I kiselina i baza brzo mijenjaju pH smjese, pa ako se neke od tvari malo propuste, otopina će brzo biti alkalna ili kisela.

Kada jaka kiselina reagira sa slabom bazom, tada promjena pH neće biti tako naglo prilikom dodavanja baze, pa će s istom količinom pH polako alkalizirati smjesu dok ne neutralizira kiselina.

Suprotno se događa s kombinacijom slabe kiseline s jakom bazom. U tom slučaju kiselina će sporo reagirati, zakiseljavajući smjesu dok ne dođe do točke neutralizacije.

Ako slaba kiselina reagira sa slabom bazom, tada će obje reagirati polako dok ne postanu neutralne. Ova reakcija daje najmanju količinu topline, ali budući da je polagano grijanje može biti konstantnije.

Znajući količinu kiseline ili baze koja se treba neutralizirati, možemo izračunati količinu tvari neophodne za neutralizaciju iz njene molekularne mase.

Primjer kemijske neutralizacije:

Imamo otopinu kiseline s 10 grama sumporne kiseline. Izračunajte potrebnu količinu kalijevog hidroksida da biste ga neutralizirali i naznačite dobivene proizvode.

Formula reakcije je:

H₂SW₄ + 2KOH -> K₂SW₄ + 2H₂ILI
 Kiselinski hidroksid sulfatna voda
Kalij Sumporni kalij

Tako se jedan mol sumporne kiseline neutralizira s dva mola kalijevog hidroksida.

Izračunavamo molekularnu masu sumporne kiseline:

Atomska masa njegovih komponenata:

H = 1 Ukupno = 2
S = 32 Ukupno = 32
O = 16 Ukupno = 64

Molekularna masa sumporne kiseline: 98 g / mol.

Sada izračunavamo molekularnu masu kalijevog hidroksida:

K = 39 Ukupno = 39
H = 1 Ukupno = 1
O = 16 Ukupno = 16

Molekularna masa kalijevog hidroksida: 56 g / mol

Sada, prema našoj formuli, moramo neutralizirati jedan mol sumporne kiseline, trebaju nam dva mola kalijev hidroksid, pa težinu kalijevog hidroksida pomnožimo s 2, što nam daje 112 grama / mol. Za izračunavanje količine kalijevog hidroksida trebamo neutralizirati 10 grama sumporne kiseline, primjenjujemo pravilo 3:

10:98 = x: 112
112 X 10 = 1120/98 = 11,428 grama kalijevog hidroksida potrebno je za neutralizaciju 10 grama sumporne kiseline.

Mogli bismo ga izračunati i dijeljenjem da bismo utvrdili odnos tvari:

98/10 = 9,8 što je omjer reaktanata
112/9.8 = 11.428

A što se tiče nastalih tvari, imat ćemo:

Molekularna masa kalij sulfata:

K = 39 Ukupno = 78
S = 32 Ukupno = 32
O = 16. Ukupno = 64

Dakle, molekularna masa kalijevog sulfata je 174 g / mol.

I iz vode

H = 1 Ukupno = 2
O = 16 Ukupno = 16

Molekularna masa vode: 18 g / mol.

Tada imamo jednu molekulu kalijevog sulfata i dvije vode.

Dijelimo ih omjerom reaktanata, a zatim imamo:

135 / 9,8 = 13,775 g kalijevog sulfata
36 / 9,8 = 3,673 grama vode.

I toplina se odaje.