Neutralisatiereactie-eigenschappen, producten, voorbeelden

EEN neutralisatie-reactie Het is degene die op een kwantitatieve manier voorkomt tussen een zure en een basissoort. In het algemeen, bij dit type reactie in een waterig medium, water en een zout (ionensoort bestaande uit een kation anders dan H⁺ en een anion anders dan OH^- of O^twee-) volgens de volgende vergelijking: zuur + base → zout + water.

Elektrolyten hebben invloed op een neutralisatiereactie. Dit zijn die stoffen die, wanneer ze in water worden opgelost, een oplossing genereren die elektrische geleidbaarheid mogelijk maakt. Zuren, basen en zouten worden als elektrolyten beschouwd.

Op deze manier zijn sterke elektrolyten die soorten die volledig dissociëren in hun samenstellende ionen wanneer ze in oplossing zijn, terwijl zwakke elektrolyten slechts gedeeltelijk worden geïoniseerd (ze hebben een lager vermogen om een ​​elektrische stroom te geleiden; dat wil zeggen, ze zijn geen goede geleiders zoals sterke elektrolyten).

Artikel index

• 1 Kenmerken
  • 1.1 Zuur-base titraties
• 2 voorbeelden
  • 2.1 Sterk zuur + sterke base
  • 2.2 Sterk zuur + zwakke base
  • 2.3 Zwak zuur + sterke base
  • 2.4 Zwak zuur + zwakke base
• 3 referenties

Kenmerken

In de eerste plaats moet worden benadrukt dat als een neutralisatiereactie wordt gestart met gelijke hoeveelheden zuur en base (in mol), wanneer de reactie eindigt, er slechts één zout wordt verkregen; d.w.z. er zijn geen resterende hoeveelheden zuur of base.

Een zeer belangrijke eigenschap van zuur-base-reacties is ook de pH, die aangeeft hoe zuur of basisch een oplossing is. Dit wordt bepaald door de hoeveelheid H-ionen⁺ gevonden in de gemeten oplossingen.

Aan de andere kant zijn er verschillende concepten van zuurgraad en basiciteit, afhankelijk van de parameters die in aanmerking worden genomen. Een opvallend concept is dat van Brønsted en Lowry, die een zuur beschouwen als een soort die protonen kan afgeven (H⁺) en een basisachtige soort die ze kan accepteren.

Zuur-base titraties

Om een ​​neutralisatiereactie tussen een zuur en een base goed en kwantitatief te bestuderen, wordt een techniek toegepast die zuur-base-titratie (of titratie) wordt genoemd..

Zuur-basetitraties bestaan ​​uit het bepalen van de zuur- of baseconcentratie die nodig is om een ​​bepaalde hoeveelheid base of zuur met een bekende concentratie te neutraliseren.

In de praktijk moet geleidelijk een standaardoplossing (waarvan de concentratie precies bekend is) geleidelijk aan de oplossing worden toegevoegd waarvan de concentratie onbekend is totdat het equivalentiepunt is bereikt, waarbij een van de soorten de andere volledig heeft geneutraliseerd..

Het equivalentiepunt wordt gedetecteerd door de heftige kleurverandering van de indicator die is toegevoegd aan de oplossing van onbekende concentratie wanneer de chemische reactie tussen beide oplossingen is voltooid..

Bijvoorbeeld in het geval van de neutralisatie van fosforzuur (H.₃PO₄) er zal een equivalentiepunt zijn voor elk proton dat vrijkomt uit het zuur; dat wil zeggen, er zullen drie equivalentiepunten zijn en er zullen drie kleurveranderingen worden waargenomen.

Producten van een neutralisatiereactie

Bij de reacties van een sterk zuur met een sterke base vindt de volledige neutralisatie van de soort plaats, zoals bij de reactie tussen zoutzuur en bariumhydroxide:

2HCl (aq) + Ba (OH)_twee(ac) → BaCl_twee(aq) + 2H_tweeO (l)

Er worden dus geen H-ionen gegenereerd⁺ u OH^- overmaat, wat betekent dat de pH van sterke elektrolytoplossingen die zijn geneutraliseerd intrinsiek gerelateerd is aan het zure karakter van hun reactanten.

Integendeel, in het geval van neutralisatie tussen een zwakke en een sterke elektrolyt (sterk zuur + zwakke base of zwak zuur + sterke base), wordt de gedeeltelijke dissociatie van de zwakke elektrolyt verkregen en de zuurdissociatieconstante (K_naar) of de basis (K_b) zwak, om het zure of basische karakter van de netto reactie te bepalen door de pH te berekenen.

We hebben bijvoorbeeld de reactie tussen blauwzuur en natriumhydroxide:

HCN (aq) + NaOH (aq) → NaCN (aq) + H_tweeO (l)

In deze reactie ioniseert de zwakke elektrolyt niet merkbaar in de oplossing, dus de netto ionische vergelijking wordt als volgt weergegeven:

HCN (aq) + OH^-(ac) → CN^-(ac) + H_tweeO (l)

Dit wordt verkregen na het schrijven van de reactie met sterke elektrolyten in hun gedissocieerde vorm (Na⁺(ac) + OH^-(ac) aan de reactantzijde, en Na⁺(ac) + CN^-(ac) aan de productzijde), waar alleen het natriumion een omstander is.

Tenslotte treedt bij de reactie tussen een zwak zuur en een zwakke base deze neutralisatie niet op. Dit komt doordat beide elektrolyten gedeeltelijk dissociëren, zonder dat dit resulteert in het verwachte water en zout..

Voorbeelden

Sterk zuur + sterke basis

De gegeven reactie tussen zwavelzuur en kaliumhydroxide in waterig milieu wordt als voorbeeld genomen volgens de volgende vergelijking:

H._tweeSW₄(aq) + 2KOH (aq) → K_tweeSW₄(aq) + 2H_tweeO (l)

Het is duidelijk dat zowel het zuur als het hydroxide sterke elektrolyten zijn; daarom ioniseren ze volledig in oplossing. De pH van deze oplossing hangt af van de sterke elektrolyt die in de hoogste verhouding aanwezig is.

Sterk zuur + zwakke base

Neutralisatie van salpeterzuur met ammoniak resulteert in de verbinding ammoniumnitraat, zoals hieronder weergegeven:

HNO₃(ac) + NH₃(ac) → NH₄NIET₃(ac)

In dit geval wordt het water dat samen met het zout wordt geproduceerd niet waargenomen, omdat het zou moeten worden weergegeven als:

HNO₃(ac) + NH₄⁺(ac) + OH^-(ac) → NH₄NIET₃(ac) + H_tweeO (l)

Water kan dus worden gezien als een reactieproduct. In dit geval heeft de oplossing een in wezen zure pH.

Zwak zuur + sterke base

De reactie die optreedt tussen azijnzuur en natriumhydroxide wordt hieronder weergegeven:

CH₃COOH (aq) + NaOH (aq) → CH₃COONa (ac) + H_tweeO (l)

Omdat azijnzuur een zwakke elektrolyt is, dissocieert het gedeeltelijk, wat resulteert in natriumacetaat en water, waarvan de oplossing een basische pH heeft..

Zwak zuur + zwakke base

Ten slotte en zoals eerder vermeld, kan een zwakke base een zwak zuur niet neutraliseren; evenmin gebeurt het tegenovergestelde. Beide soorten worden gehydrolyseerd in waterige oplossing en de pH van de oplossing hangt af van de "sterkte" van het zuur en de base..

Referenties

1. Wikipedia. (s.f.). Neutralisatie (chemie). Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, negende editie (McGraw-Hill).
3. Raymond, K. W. (2009). Algemene organische en biologische chemie. Opgehaald van books.google.co.ve
4. Joesten, M. D., Hogg, J. L. en Castellion, M. E. (2006). The World of Chemistry: Essentials. Opgehaald van books.google.co.ve
5. Clugston, M. en Flemming, R. (2000). Geavanceerde chemie. Opgehaald van books.google.co.ve
6. Reger, D. L., Goode, S. R. en Ball, D. W. (2009). Chemie: principes en praktijk. Opgehaald van books.google.co.ve