Eksempel på kjemisk nøytralisering

Kjemisk nøytralisering er reaksjonen mellom en syre og en base.

Graden av surhet eller alkalitet måles med pH-skalaen, som står for hydrogenpotensial. Syrer har en pH mindre enn 7 og baser eller baser har en pH større enn 7. Graden av pH 7 er sentrum av skalaen, og tilsvarer en kjemisk nøytral blanding, det vil si verken sur eller alkalisk.

Resultatet av nøytraliseringsreaksjonen er salt og vann.

Generelt er nøytraliseringsreaksjoner eksoterme, det vil si at de gir fra seg varme.

Nøytraliseringsreaksjonen vil variere avhengig av om de reagerende syrene og basene er sterke eller svake.

En sterk syre med en sterk base vil reagere voldsomt og avgir mye varme. Både syren og basen endrer raskt pH i blandingen, så hvis noen av stoffene blir passert litt, blir løsningen raskt alkalisk eller sur.

Når en sterk syre reagerer med en svak base, vil pH-endringen ikke være så brå når den tilsettes basen, så med samme mengde, vil pH sakte alkalisere blandingen til den nøytraliserer syre.

Det motsatte skjer med kombinasjonen av en svak syre med en sterk base. I dette tilfellet reagerer syren sakte og forsyrer blandingen til den når nøytraliseringspunktet.

Hvis en svak syre reagerer med en svak base, vil begge reagere sakte til de er nøytrale. Denne reaksjonen er den som gir minst mulig varme, men hvis den er treg, kan oppvarmingen være mer konstant.

Når vi vet hvor mye syre eller base som skal nøytraliseres, kan vi beregne mengden stoff som er nødvendig for å nøytralisere, ut fra dens molekylære masse.

Et eksempel på kjemisk nøytralisering:

Vi har en syreoppløsning med 10 gram svovelsyre. Beregn den nødvendige mengden kaliumhydroksyd for å nøytralisere det og indikere de resulterende produktene.

Reaksjonsformelen er:

H₂SW₄ + 2KOH -> K₂SW₄ + 2H₂ELLER
 Syrehydroksidsulfatvann
Kalium Svovelkalium

Så en mol svovelsyre nøytraliseres med to mol kaliumhydroksid.

Vi beregner den molekylære massen av svovelsyre:

Atommassen av komponentene:

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

Svovelsyremolekylvekt: 98 g / mol.

Nå beregner vi den molekylære massen av kaliumhydroksid:

K = 39 Totalt = 39
H = 1 Totalt = 1
O = 16 Totalt = 16

Molekylær masse av kaliumhydroksid: 56 g / mol

Nå, ifølge vår formel, må vi nøytralisere en mol svovelsyre, vi trenger to mol kaliumhydroksid, så vi multipliserer vekten av kaliumhydroksid med 2, noe som gir oss 112 gram / mol. For å beregne mengden kaliumhydroksid vi trenger for å nøytralisere 10 gram svovelsyre, bruker vi regelen om 3:

10:98 = x: 112
112 X 10 = 1120/98 = 11,428 gram kaliumhydroksid er nødvendig for å nøytralisere 10 gram svovelsyre.

Vi kunne også beregne det ved å dele, for å etablere forholdet mellom stoffer:

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

Og når det gjelder de resulterende stoffene, vil vi ha:

Molekylær masse av kaliumsulfat:

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

Så den molekylære massen av kaliumsulfat er 174 g / mol.

Og fra vannet

H = 1 Totalt = 2
O = 16 Totalt = 16

Molekylær vannmasse: 18 g / mol.

Vi har da at det produseres ett molekyl kaliumsulfat og to vann.

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

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

Og varme avgis.