Príklad chemickej neutralizácie

Chemická neutralizácia je reakcia medzi kyselinou a zásadou.

Stupeň kyslosti alebo zásaditosti sa meria pomocou stupnice pH, ktorá predstavuje vodíkový potenciál. Kyseliny majú pH menej ako 7 a zásady alebo zásady majú pH vyššie ako 7. Stupeň pH 7 je stredom stupnice a zodpovedá chemicky neutrálnej zmesi, to znamená ani kyslej, ani zásaditej.

Výsledkom neutralizačnej reakcie je soľ a voda.

Všeobecne možno povedať, že neutralizačné reakcie sú exotermické, to znamená, že vydávajú teplo.

Neutralizačná reakcia sa bude meniť v závislosti od toho, či sú reagujúce kyseliny a zásady silné alebo slabé.

Silná kyselina so silnou zásadou bude reagovať prudko a bude vydávať veľa tepla. Kyselina aj báza rýchlo menia pH zmesi, takže ak niektoré látky mierne prejdú, roztok bude rýchlo alkalický alebo kyslý.

Keď silná kyselina reaguje so slabou zásadou, potom nebude zmena pH po pridaní taká prudká báza, takže pri rovnakom množstve bude pH pomaly alkalizovať zmes až do neutralizácie kyselina.

Pri kombinácii slabej kyseliny so silnou zásadou sa stáva pravý opak. V takom prípade kyselina bude reagovať pomaly a zmes sa okyslí, kým nedosiahne bod neutralizácie.

Ak slabá kyselina reaguje so slabou zásadou, potom obidve reagujú pomaly, kým neutrálne. Táto reakcia vydáva najmenšie množstvo tepla, ale pri pomalom zahrievaní môže byť konštantnejšia.

Ak poznáme množstvo kyseliny alebo zásady, ktoré sa majú neutralizovať, môžeme z jej molekulovej hmotnosti vypočítať množstvo látky potrebné na neutralizáciu.

Príklad chemickej neutralizácie:

Máme kyslý roztok s 10 gramami kyseliny sírovej. Vypočítajte potrebné množstvo hydroxidu draselného na jeho neutralizáciu a uveďte výsledné produkty.

Reakčný vzorec je:

H₂SW₄ + 2KOH -> K.₂SW₄ + 2 H₂ALEBO
 Kyselina hydroxidová síranová voda
Draslík draselný

Jeden mol kyseliny sírovej sa teda neutralizuje dvoma molmi hydroxidu draselného.

Vypočítame molekulovú hmotnosť kyseliny sírovej:

Atómová hmotnosť jeho zložiek:

H = 1 spolu = 2
S = 32 celkom = 32
O = 16 spolu = 64

Molekulová hmotnosť kyseliny sírovej: 98 g / mol.

Teraz vypočítame molekulovú hmotnosť hydroxidu draselného:

K = 39 celkom = 39
H = 1 spolu = 1
O = 16 Spolu = 16

Molekulová hmotnosť hydroxidu draselného: 56 g / mol

Teraz podľa nášho vzorca musíme neutralizovať jeden mól kyseliny sírovej, potrebujeme dva móly hydroxid draselný, takže vynásobíme hmotnosť hydroxidu draselného 2, čo nám dáva 112 gramov / mol. Na výpočet množstva hydroxidu draselného, ​​ktoré potrebujeme na neutralizáciu 10 gramov kyseliny sírovej, sa použije pravidlo 3:

10:98 = x: 112
Na neutralizáciu 10 gramov kyseliny sírovej je potrebných 112 X 10 = 1120/98 = 11 428 gramov hydroxidu draselného.

Mohli by sme to tiež vypočítať vydelením, aby sme určili vzťah látok:

98/10 = 9,8, čo je pomer reaktantov
112/9.8 = 11.428

A pokiaľ ide o výsledné látky, budeme mať:

Molekulová hmotnosť síranu draselného:

K = 39 celkom = 78
S = 32 celkom = 32
O = 16. Spolu = 64

Takže molekulová hmotnosť síranu draselného je 174 g / mol.

A z vody

H = 1 spolu = 2
O = 16 Spolu = 16

Molekulová hmotnosť vody: 18 g / mol.

Potom máme tú jednu molekulu síranu draselného a dve vody.

Delíme ich pomerom reaktantov a potom máme:

135 / 9,8 = 13,775 g síranu draselného
36 / 9,8 = 3,673 gramu vody.

A teplo sa vydáva.