Primer kemične nevtralizacije

Kemična nevtralizacija je reakcija med kislino in bazo.

Stopnjo kislosti ali alkalnosti merimo s pH lestvico, ki pomeni vodikov potencial. Kisline imajo pH manj kot 7, baze ali alkalije pa pH več kot 7. Stopnja pH 7 je središče lestvice in ustreza kemično nevtralni zmesi, torej niti kisli niti alkalni.

Rezultat nevtralizacijske reakcije sta sol in voda.

Na splošno so nevtralizacijske reakcije eksotermne, to pomeni, da oddajajo toploto.

Nevtralizacijska reakcija se razlikuje glede na to, ali so reakcijske kisline in baze močne ali šibke.

Močna kislina z močno bazo bo burno reagirala in oddajala veliko toplote. Tako kislina kot baza hitro spremenita pH mešanice, zato bo raztopina hitro alkalna ali kisla, če nekaj snovi preide malo.

Ko močna kislina reagira s šibko bazo, sprememba pH pri dodajanju ne bo tako nenadna baze, zato bo z enako količino pH zmes počasi alkalizirala, dokler ne bo nevtralizirala kislina.

S kombinacijo šibke kisline z močno bazo se zgodi ravno nasprotno. V tem primeru kislina reagira počasi in meša zmes, dokler ne doseže točke nevtralizacije.

Če šibka kislina reagira s šibko bazo, bosta oba počasi reagirala, dokler ne postane nevtralna. Ta reakcija oddaja najmanj toplote, vendar je ogrevanje lahko počasnejše, če je počasno.

Ko vemo, kakšno količino kisline ali baze je treba nevtralizirati, lahko iz njene molekulske mase izračunamo količino snovi, ki jo je treba nevtralizirati.

Primer kemične nevtralizacije:

Imamo raztopino kisline z 10 grami žveplove kisline. Izračunajte potrebno količino kalijevega hidroksida za njegovo nevtralizacijo in navedite nastale produkte.

Reakcijska formula je:

H₂SW₄ + 2KOH -> K₂SW₄ + 2H₂ALI
 Kislina hidroksid sulfatna voda
Kalijev žveplov kalij

Torej en mol žveplove kisline nevtraliziramo z dvema moloma kalijevega hidroksida.

Izračunamo molekulsko maso žveplove kisline:

Atomska masa njegovih sestavnih delov:

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

Molekulska masa žveplove kisline: 98 g / mol.

Zdaj izračunamo molekulsko maso kalijevega hidroksida:

K = 39 Skupaj = 39
H = 1 Skupaj = 1
O = 16 Skupaj = 16

Molekulska masa kalijevega hidroksida: 56 g / mol

Zdaj moramo po naši formuli nevtralizirati en mol žveplove kisline, potrebujemo dva mola kalijev hidroksid, zato maso kalijevega hidroksida pomnožimo z 2, kar nam da 112 gramov / mol. Za izračun količine kalijevega hidroksida, ki ga moramo nevtralizirati, 10 gramov žveplove kisline uporabimo pravilo 3:

10:98 = x: 112
112 X 10 = 1120/98 = 11,428 gramov kalijevega hidroksida je potrebno za nevtralizacijo 10 gramov žveplove kisline.

Izračunali bi ga lahko tudi z deljenjem, da bi ugotovili razmerje snovi:

98/10 = 9,8, kar je razmerje med reaktanti
112/9.8 = 11.428

Glede nastalih snovi pa bomo imeli:

Molekulska masa kalijevega sulfata:

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

Torej je molekulska masa kalijevega sulfata 174 g / mol.

In iz vode

H = 1 Skupaj = 2
O = 16 Skupaj = 16

Molekulska masa vode: 18 g / mol.

Nato dobimo eno molekulo kalijevega sulfata in dve vodi.

Delimo jih z razmerjem reaktantov, nato pa imamo:

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

In toplota se oddaja.