Obsah
Ak ste zmiešali ocot (ktorý obsahuje kyselinu etanoovú) a hydrogenuhličitan sodný, čo je základ, potom ste už videli acidobázickú neutralizačnú reakciu. Rovnako ako jedlá sóda a ocot, keď sa kyselina sírová zmieša s bázou, obe sa neutralizujú. Tento druh reakcie sa chemicky nazýva neutralizácia.
znak
Chemici definujú kyseliny a zásady troma rôznymi spôsobmi, ale najužitočnejšia a najznámejšia definícia opisuje kyselinu ako látku, ktorá uvoľňuje vodíkové ióny, kým ich báza prijíma. silné kyseliny sú lepšie pre darovanie iónov a kyselina sírová je určite silná kyselina. Takže keď sa vloží do vody, dostane sa v takmer úplne deprotonovanej forme - v praxi všetky kyslé molekuly darovali svoje dva vodíkové ióny. Darované ióny sa zachytávajú molekulami vody, ktoré sa po nabití stávajú molekulami hydrónia. Vzorec pre hydroniový ión je H30 +.
reakcie
Keď sa báza alebo alkalický roztok pridá k kyseline sírovej, reagujú a neutralizujú. Báza odstraňuje vodíky z nabitých molekúl vody, pričom uvoľňuje vysokú koncentráciu hydroxidových iónov. Tieto, vedľa hydrónia, reagujú tak, že vytvárajú viac molekúl vody a soli (produkt acidobázickej reakcie). Pretože kyselina sírová je silná, môže sa stať jedna z dvoch vecí. Ak je báza tiež silná, ako je hydroxid draselný, výsledná soľ (napríklad síran draselný) bude neutrálna.Inými slovami, ani kyslé ani zásadité. Na druhej strane, ak je báza slabá, ako je amoniak, výsledná soľ bude kyslá, ktorá pôsobí ako slabá kyselina (napr. Síran amónny). Je dôležité poznamenať, že keďže soľ má dva vodíkové ióny, ktoré sa môžu darovať, jedna molekula kyseliny sírovej môže neutralizovať dve molekuly zásady, ako je hydroxid sodný.
Kyselina sírová a hydrogenuhličitan sodný
Keďže hydrogenuhličitan sodný sa často používa na neutralizáciu rozliatia kyseliny z batérií a laboratórií, reakcia kyseliny sírovej s hydrogenuhličitanom je bežným príkladom, ktorý prináša malý neúspech. Keď sa hydrogenuhličitan dostane do styku s roztokom kyseliny sírovej, prijíma vodíkové ióny na premenu na kyselinu uhličitú, ktorá sa môže rozkladať a uvoľňovať vodu a oxid uhličitý. Pretože však kyselina sírová a hydrogenuhličitan reagujú, koncentrácia kyseliny uhličitej rýchlo narastá, čo podporuje tvorbu oxidu uhličitého. Ako oxid uhličitý uniká z roztoku, vytvára sa vriaca masa bublín. Táto reakcia je jednoduchým príkladom Le Chatellierovho princípu - keď zmeny v koncentráciách menia dynamickú rovnováhu, systém reaguje na obnovenie takejto rovnováhy.
Ďalšie príklady
Reakcia medzi kyselinou sírovou a uhličitanom vápenatým je trochu podobná reakcii s hydrogenuhličitanom - oxid uhličitý vychádza ako bubliny a vytvorená soľ je síran vápenatý. Reakciou kyseliny sírovej so silnou bázou, ako je hydroxid sodný, sa vytvorí síran sodný, zatiaľ čo kyselina sírová zreagovaná s oxidom meďnatým vytvorí modrú zlúčeninu nazývanú síran meďnatý. Kyselina sírová je taká silná, že sa môže dokonca použiť na umiestnenie iónu vodíka v kyseline dusičnej, čím sa vytvorí ión nitrónia. Táto reakcia sa používa pri výrobe jednej z najznámejších trhavín na svete: Trinitrotoluene alebo TNT.