SEMLEGESÍTÉSI REAKCIÓ: JELLEMZŐK, TERMÉKEK, PÉLDÁK - KÉMIA - 2025

A semlegesítési reakció egy savas és egy bázikus faj között kvantitatív módon zajlik. Általánosságban, az ilyen típusú reakcióban a vizes közegben, víz és egy só (ionos speciesz, amely egy kation eltérő H ⁺ és egy anion eltérő OH ^- vagy O ^2-) előállítása a következő egyenlet: sav + bázis → só + víz.

Az elektrolitok, amelyek vízben feloldva olyan oldatot képeznek, amely lehetővé teszi az elektromos vezetőképességet, hatással van a semlegesítési reakcióra. A savakat, lúgokat és sókat elektrolitnak tekintjük.

Ilyen módon az erős elektrolitok azok a fajok, amelyek oldódásuk során teljes mértékben eloszlanak alkotó ionjaikba, míg a gyenge elektrolitok csak részben ionizálódnak (kevésbé képesek elektromos áramot vezetni, vagyis nem jó vezetők, például erős elektrolitok).

jellemzők

Először is hangsúlyozni kell, hogy ha a semlegesítési reakciót azonos mennyiségű savval és bázissal (molokban) indítják el, akkor, amikor a reakció véget ér, csak egy sót kap; vagyis nincs sav vagy bázis maradékmennyisége.

A sav-bázis reakciók nagyon fontos tulajdonsága a pH is, amely jelzi, milyen savas vagy bázikus oldat. Ezt a H ⁺ -ionok mennyisége határozza meg a mért oldatokban.

Másrészről, a savasság és a lúgosság fogalma számos, a figyelembe vett paraméterektől függően. Az egyik fogalom, amely kiemelkedik, Brønsted és Lowry koncepciója, akik a savat protonok (H ⁺) adományozására képes fajnak, és egy bázist úgy tekintik, hogy az őket képes elfogadni.

Sav-bázis titrálás

A savas és bázis közötti semlegesítési reakció megfelelő és kvantitatív tanulmányozására sav-bázis titrálásnak (vagy titrálásnak) nevezett technikát alkalmazunk.

A sav-bázis titrálás abból áll, hogy meghatározzuk a sav vagy bázis koncentrációját, amely szükséges az ismert koncentrációjú bázis vagy sav mennyiségének semlegesítéséhez.

A gyakorlatban egy standard oldatot (amelynek koncentrációja pontosan ismert) fokozatosan kell hozzáadni az oldathoz, amelynek koncentrációja ismeretlen, amíg el nem éri az egyenértékűségi pontot, ahol az egyik faj teljesen semlegesíti a másikot.

Az ekvivalenciapontot annak a mutatónak az erőteljes színváltozásával lehet detektálni, amelyet az ismeretlen koncentrációjú oldathoz adtak, amikor a két oldat közötti kémiai reakció befejeződött.

Például a foszforsav (H ₃ PO ₄) semlegesítése esetén minden protonnak, amely a savból felszabadul, ekvivalenciapont lesz; vagyis három ekvivalenciapont lesz és három színváltozás figyelhető meg.

Semlegesítési reakció termékei

Erős sav és erős bázis reakciójában a fajok teljes semlegesítése megtörténik, mint a sósav és a bárium-hidroxid közötti reakció során:

2HCI (aq) + Ba (OH) ₂ (aq) → BaCI ₂ (aq) + 2H ₂ O (l)

Tehát nem feleslegben H ⁺ vagy OH ^- ionok keletkeznek, azaz a pH-ja az erős elektrolit oldatok, amelyek semlegesített elválaszthatatlanul kapcsolódik a savas jellege miatt azok reagensek.

Éppen ellenkezőleg, egy gyenge és erős elektrolit (erős sav + gyenge bázis vagy gyenge sav + erős bázis) közötti semlegesítés esetén a gyenge elektrolit részleges disszociációját kapjuk, és megjelenik a sav-disszociációs állandó (K _a). vagy a gyenge bázis (K _b), hogy meghatározzuk a savas vagy bázikus jellegű nettó reakció kiszámításával a pH.

Például a hidrogén-ciansav és a nátrium-hidroxid között reagálunk:

HCN (aq) + NaOH (vizes) → NaCN (aq) + H ₂ O (l)

Ebben a reakcióban a gyenge elektrolit nem ionizál észrevehetően az oldatban, tehát a nettó ionos egyenlet a következő:

HCN (aq) + OH ^- (aq) → CN ^- (aq) + H ₂ O (l)

Ezt úgy kapjuk, hogy a reakciót elválasztott formában lévő erős elektrolitokkal (Na ⁺ (aq) + OH ^- (aq)) és az oldalán Na ⁺ (aq) + CN ^- (aq) reagáltatjuk. termékek), ahol csak a nátrium-ion jelenléte jár.

Végül, egy gyenge sav és egy gyenge bázis közötti reakció esetén a neutralizáció nem következik be. Ennek oka az, hogy mindkét elektrolit részben disszociál, anélkül, hogy a kívánt víz és só képződne.

Példák

Erős sav + erős bázis

Példa erre a reakció a kénsav és a kálium-hidroxid között vizes közegben a következő egyenlet szerint:

H ₂ SO ₄ (aq) + 2KOH (aq) → K ₂ SO ₄ (aq) + 2H ₂ O (l)

Látható, hogy mind a sav, mind a hidroxid erős elektrolitok; ezért oldatban teljesen ionizálódnak. Ennek az oldatnak a pH-ja függ az erõs elektrolittól, amely a legnagyobb arányban van.

Erős sav + gyenge bázis

A salétromsavat ammóniával semlegesítve a következő ammónium-nitrát képződik:

HNO ₃ (aq) + NH ₃ (aq) → NH ₄ NO ₃ (aq)

Ebben az esetben a sóval előállított vizet nem veszik figyelembe, mivel azt a következőképpen kell képviselni:

HNO ₃ (aq) + NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq) → NH ₄ NO ₃ (aq) + H ₂ O (l)

Tehát a víz reakciótermékként tekinthető. Ebben az esetben az oldat pH-ja lényegében savas.

Gyenge sav + erős bázis

Az ecetsav és a nátrium-hidroxid közötti reakciót az alábbiakban mutatjuk be:

CH ₃ COOH (aq) + NaOH (vizes) → CH ₃ COONa (aq) + H ₂ O (l)

Mivel az ecetsav gyenge elektrolit, részben disszociál, így nátrium-acetátot és vizet kap, amelynek oldatának bázikus pH-ja lesz.

Gyenge sav + gyenge bázis

Végül és amint azt fentebb említettük, a gyenge bázis nem képes semlegesíteni a gyenge savat; sem az ellenkezője. Mindkét faj vizes oldatban hidrolizál, és az oldat pH-ja függ a sav és a bázis "erősségétől".

Irodalom

1. Wikipedia. (Sf). Semlegesítés (kémia). Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről
2. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás (McGraw-Hill).
3. Raymond, KW (2009). Általános szerves és biológiai kémia. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről
4. Joesten, MD, Hogg, JL és Castellion, ME (2006). A kémia világa: Alapvető tudnivalók. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről
5. Clugston, M. és Flemming, R. (2000). Fejlett kémia. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről
6. Reger, DL, Goode, SR és Ball, DW (2009). Kémia: alapelvek és gyakorlat. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről