Innhold
Hvis du allerede har blandet eddik (som inneholder etansyre) og natriumbikarbonat, som er en base, så har du sett en syre-base nøytraliseringsreaksjon. I likhet med bikarbonat og eddik, når svovelsyre blandes med en base, vil de to nøytralisere. Denne typen reaksjon kalles kjemisk nøytralisering.
Egenskaper
Kjemikere definerer syrer og baser på tre forskjellige måter, men den mest nyttige og velkjente definisjonen beskriver en syre som et stoff som frigjør hydrogenioner mens basen mottar dem.sterke syrer er bedre for ionedonasjon og svovelsyre er definitivt en sterk syre. Når den blir plassert i vann, blir den nesten fullstendig deprotonert - i praksis donerte alle syremolekylene sine to hydrogenioner. Donerte ioner blir fanget opp av vannmolekyler, som, når de er ladet, blir hydroniummolekyler. Formelen for et hydroniumion er H30 +.
Reaksjon
Når basen eller den alkaliske løsningen tilsettes svovelsyren, både reagerer og nøytraliseres. Basen fjerner hydrogenioner fra de ladede vannmolekylene, og frigjør en høy konsentrasjon av hydroksidioner. Disse, sammen med hydronium, reagerer for å danne mer vann- og saltmolekyler (produktet av en syre-base-reaksjon). Fordi svovelsyre er sterk, kan en av to ting skje. Hvis basen også er sterk, slik som kaliumhydroksid, vil det resulterende saltet (for eksempel kaliumsulfat) være nøytralt. Med andre ord verken syre eller basisk. På den annen side, hvis basen er svak, slik som ammoniakk, vil det resulterende saltet være surt, som fungerer som en svak syre (f.eks. Ammoniumsulfat). Det er viktig å merke seg at siden saltet har to hydrogenioner som kan doneres, kan ett molekyl svovelsyre nøytralisere to molekyler av en base som natriumhydroksid.
Svovelsyre og natriumbikarbonat
Siden natriumbikarbonat ofte brukes til å nøytralisere syreutslipp fra celler og batterier eller i laboratorier, er reaksjonen av svovelsyre med bikarbonat et vanlig eksempel som gir et mindre tilbakeslag. Når bikarbonatet kommer i kontakt med svovelsyreoppløsningen, aksepterer det at hydrogenionene blir karbonsyre, som kan spaltes for å frigjøre vann og karbondioksid. Imidlertid, når svovelsyre og bikarbonat reagerer, akkumuleres konsentrasjonen av karbonsyre raskt, og favoriserer dermed dannelsen av karbondioksid. En kokende masse av bobler dannes når karbondioksid slipper ut av løsningen. Denne reaksjonen er en enkel illustrasjon av Le Chatelliers prinsipp - når konsentrasjonsendringer endrer en dynamisk balanse, reagerer systemet for å gjenopprette den balansen.
Nok et eksempel
Reaksjonen mellom svovelsyre og kalsiumkarbonat ligner noe på reaksjonen med bikarbonat - karbondioksid kommer ut i form av bobler, og saltet som dannes er kalsiumsulfat. Reaksjonen av svovelsyre med en sterk base, slik som natriumhydroksid, vil gi natriumsulfat, mens svovelsyre som reageres med kobberoksid vil danne den blå forbindelsen kalt kobber (II) sulfat. Svovelsyre er så sterk at den til og med kan brukes til å plassere et hydrogenion i salpetersyren og danne nitroniumionen. Denne reaksjonen brukes i produksjonen av et av de mest berømte sprengstoffene i verden: Trinitrotoluen eller TNT.
