Пример химической нейтрализации

Химическая нейтрализация - это реакция между кислотой и основанием.

Степень кислотности или щелочности измеряется шкалой pH, которая обозначает водородный потенциал. Кислоты имеют pH менее 7, а щелочи или щелочи имеют pH более 7. Уровень pH 7 является центром шкалы и соответствует химически нейтральной смеси, то есть не кислой или щелочной.

Результат реакции нейтрализации - соль и вода.

Вообще говоря, реакции нейтрализации экзотермичны, то есть с выделением тепла.

Реакция нейтрализации будет варьироваться в зависимости от того, являются ли реагирующие кислоты и основания сильными или слабыми.

Сильная кислота с сильным основанием будет бурно реагировать и выделять много тепла. И кислота, и основание быстро изменяют pH смеси, поэтому, если некоторые из веществ проходят немного, раствор быстро станет щелочным или кислым.

Когда сильная кислота вступает в реакцию со слабым основанием, то изменение pH не будет таким резким при добавлении основания, поэтому при том же количестве pH будет медленно подщелачивать смесь до нейтрализации кислота.

Обратное происходит при сочетании слабой кислоты с сильным основанием. В этом случае кислота будет реагировать медленно, подкисляя смесь, пока не достигнет точки нейтрализации.

Если слабая кислота реагирует со слабым основанием, то оба реагируют медленно до нейтральной реакции. Эта реакция выделяет наименьшее количество тепла, но, будучи медленной, нагрев может быть более постоянным.

Зная количество кислоты или основания, которое необходимо нейтрализовать, мы можем рассчитать количество вещества, необходимое для нейтрализации, исходя из его молекулярной массы.

Пример химической нейтрализации:

У нас есть кислотный раствор с 10 граммами серной кислоты. Рассчитайте необходимое количество гидроксида калия для его нейтрализации и укажите полученные продукты.

Формула реакции:

ЧАС₂ЮЗ₄ + 2KOH -> K₂ЮЗ₄ + 2H₂ИЛИ ЖЕ
 Кислотно-гидроксид-сульфатная вода
Калий Серный Калий

Таким образом, один моль серной кислоты нейтрализуется двумя молями гидроксида калия.

Рассчитываем молекулярную массу серной кислоты:

Атомная масса его компонентов:

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

Молекулярная масса серной кислоты: 98 г / моль.

Теперь рассчитаем молекулярную массу гидроксида калия:

K = 39 Всего = 39
H = 1 Всего = 1
O = 16 Всего = 16

Молекулярная масса гидроксида калия: 56 г / моль

Теперь по нашей формуле мы должны нейтрализовать один моль серной кислоты, нам нужно два моля серной кислоты. гидроксид калия, поэтому мы умножаем вес гидроксида калия на 2, что дает нам 112 грамм / моль. Чтобы рассчитать количество гидроксида калия, нам нужно нейтрализовать 10 граммов серной кислоты, мы применяем правило 3:

10:98 = х: 112
112 X 10 = 1120/98 = 11,428 граммов гидроксида калия необходимо для нейтрализации 10 граммов серной кислоты.

Мы могли бы также вычислить это путем деления, чтобы установить взаимосвязь между веществами:

98/10 = 9,8, что является соотношением реагентов
112/9.8 = 11.428

А по полученным веществам у нас будет:

Молекулярная масса сульфата калия:

K = 39 Всего = 78
S = 32 Всего = 32
О = 16. Итого = 64

Итак, молекулярная масса сульфата калия составляет 174 г / моль.

И из воды

H = 1 Всего = 2
O = 16 Всего = 16

Молекулярная масса воды: 18 г / моль.

Затем мы получаем одну молекулу сульфата калия и две молекулы воды.

Делим их на соотношение реагентов, и тогда имеем:

135 / 9,8 = 13,775 г сульфата калия
36 / 9,8 = 3,673 грамма воды.

И тепло отдается.