Sisältö
Jos olet jo sekoittanut etikkaa (joka sisältää etaanihappoa) ja natriumbikarbonaattia, joka on emäs, olet nähnyt happo-emäs-neutralointireaktion. Bikarbonaatin ja etikan tavoin, kun rikkihappoa sekoitetaan emäksen kanssa, nämä kaksi neutralisoituvat. Tämän tyyppistä reaktiota kutsutaan kemiallisesti neutraloinniksi.
ominaisuudet
Kemistit määrittelevät hapot ja emäkset kolmella eri tavalla, mutta kaikkein käyttökelpoisin ja tunnetuin määritelmä kuvaa happoa aineena, joka vapauttaa vetyioneja, kun emäs vastaanottaa niitä.vahvat hapot ovat parempia ionien luovutuksessa ja rikkihappo on ehdottomasti vahva happo. Sitten veteen asetettuna se poistetaan melkein kokonaan - käytännössä kaikki happomolekyylit luovuttivat kaksi vetyioniaan. Luovutetut ionit siepataan vesimolekyylien avulla, joista ladattuina niistä tulee hydroniummolekyylejä. Hydroniumionin kaava on H30 +.
Reaktio
Kun emäs tai emäksinen liuos lisätään rikkihappoon, molemmat reagoivat ja neutraloivat. Emäs poistaa vetyionit varautuneista vesimolekyyleistä vapauttaen suuren pitoisuuden hydroksidi-ioneja. Nämä yhdessä hydroniumin kanssa reagoivat muodostaen lisää vesi- ja suolamolekyylejä (happo-emäs-reaktion tuote). Koska rikkihappo on voimakasta, voi tapahtua yksi kahdesta asiasta. Jos emäs on myös vahva, kuten kaliumhydroksidi, tuloksena oleva suola (esimerkiksi kaliumsulfaatti) on neutraali. Toisin sanoen, ei happoa eikä emäksistä. Toisaalta, jos emäs on heikko, kuten ammoniakki, tuloksena oleva suola on hapan, joka toimii heikkona happona (esim. Ammoniumsulfaatti). On tärkeää huomata, että koska suolassa on kaksi luovutettavaa vetyionia, yksi rikkihappomolekyyli voi neutraloida kaksi emäksen molekyyliä, kuten natriumhydroksidia.
Rikkihappo ja natriumbikarbonaatti
Koska natriumbikarbonaattia käytetään usein kennojen ja paristojen tai laboratorioiden happovuotojen neutraloimiseksi, rikkihapon reaktio bikarbonaatin kanssa on yleinen esimerkki, joka aiheuttaa vähäisen takaiskun. Kun bikarbonaatti joutuu kosketuksiin rikkihappoliuoksen kanssa, se hyväksyy vetyionien hiilihapoksi, joka voi hajota vapauttaen vettä ja hiilidioksidia. Rikkihapon ja bikarbonaatin reagoidessa hiilihapon pitoisuus kerääntyy kuitenkin nopeasti, mikä suosii hiilidioksidin muodostumista. Kiehuva kuplamassa muodostuu, kun hiilidioksidi poistuu liuoksesta. Tämä reaktio on yksinkertainen esimerkki Le Chatellierin periaatteesta - kun pitoisuuksien muutokset muuttavat dynaamista tasapainoa, järjestelmä reagoi tasapainon palauttamiseksi.
Toinen esimerkki
Rikkihapon ja kalsiumkarbonaatin välinen reaktio on jonkin verran samanlainen kuin reaktio bikarbonaatin kanssa - hiilidioksidi tulee kuplien muodossa ja syntyvä suola on kalsiumsulfaattia. Rikkihapon reaktio vahvan emäksen, kuten natriumhydroksidin, kanssa tuottaa natriumsulfaattia, kun taas rikkihappo, joka on saatettu reagoimaan kuparioksidin kanssa, muodostaa sinisen yhdisteen, jota kutsutaan kupari (II) sulfaatiksi. Rikkihappo on niin vahva, että sitä voidaan käyttää jopa vetyionin sijoittamiseen typpihappoon muodostaen nitroniumionin. Tätä reaktiota käytetään yhden maailman tunnetuimmista räjähteistä: trinitrotolueeni tai TNT.
