Příklad chemické neutralizace

Chemická neutralizace je reakce mezi kyselinou a zásadou.

Stupeň kyselosti nebo zásaditosti se měří pomocí stupnice pH, což znamená vodíkový potenciál. Kyseliny mají pH nižší než 7 a zásady nebo zásady mají pH vyšší než 7. Stupeň pH 7 je středem stupnice a odpovídá chemicky neutrální směsi, tj. Ani kyselé, ani zásadité.

Výsledkem neutralizační reakce je sůl a voda.

Obecně řečeno, neutralizační reakce jsou exotermické, to znamená, že vydávají teplo.

Neutralizační reakce se bude lišit v závislosti na tom, zda jsou reagující kyseliny a zásady silné nebo slabé.

Silná kyselina se silnou bází bude reagovat prudce a vydávat hodně tepla. Kyselina i báze rychle mění pH směsi, takže pokud některé z látek trochu projdou, roztok bude rychle alkalický nebo kyselý.

Když silná kyselina reaguje se slabou zásadou, pak nebude změna pH při přidávání tak prudká báze, takže se stejným množstvím bude pH pomalu alkalizovat směs až do neutralizace kyselina.

Opak nastává u kombinace slabé kyseliny se silnou bází. V tomto případě bude kyselina reagovat pomalu a okyselí směs, dokud nedosáhne bodu neutralizace.

Pokud slabá kyselina reaguje se slabou bází, pak budou obě reagovat pomalu, dokud neutrální. Tato reakce vydává nejmenší množství tepla, ale při pomalém zahřívání může být konstantní.

Známe-li množství kyseliny nebo zásady, které mají být neutralizovány, můžeme z její molekulové hmotnosti vypočítat množství látky potřebné k neutralizaci.

Příklad chemické neutralizace:

Máme kyselý roztok s 10 gramy kyseliny sírové. Vypočítejte potřebné množství hydroxidu draselného k jeho neutralizaci a uveďte výsledné produkty.

Reakční vzorec je:

H₂SW₄ + 2KOH -> K.₂SW₄ + 2 hodiny₂NEBO
 Hydroxid Kyselina Síranová Voda
Draslík draselný

Jeden mol kyseliny sírové je tedy neutralizován dvěma moly hydroxidu draselného.

Vypočítáme molekulovou hmotnost kyseliny sírové:

Atomová hmotnost jeho složek:

H = 1 celkem = 2
S = 32 celkem = 32
O = 16 Celkem = 64

Molekulová hmotnost kyseliny sírové: 98 g / mol.

Nyní vypočítáme molekulovou hmotnost hydroxidu draselného:

K = 39 Celkem = 39
H = 1 Celkem = 1
O = 16 Celkem = 16

Molekulová hmotnost hydroxidu draselného: 56 g / mol

Nyní podle našeho vzorce potřebujeme neutralizovat jeden mol kyseliny sírové, potřebujeme dva moly hydroxid draselný, takže vynásobíme hmotnost hydroxidu draselného 2, což nám dává 112 gramů / mol. Pro výpočet množství hydroxidu draselného, ​​které potřebujeme k neutralizaci 10 gramů kyseliny sírové, použijeme pravidlo 3:

10:98 = x: 112
112 X 10 = 1120/98 = 11 428 gramů hydroxidu draselného je zapotřebí k neutralizaci 10 gramů kyseliny sírové.

Mohli bychom to také vypočítat dělením, abychom určili vztah látek:

98/10 = 9,8, což je poměr reaktantů
112/9.8 = 11.428

A pokud jde o výsledné látky, budeme mít:

Molekulová hmotnost síranu draselného:

K = 39 Celkem = 78
S = 32 celkem = 32
O = 16. Celkem = 64

Molekulová hmotnost síranu draselného je tedy 174 g / mol.

A z vody

H = 1 celkem = 2
O = 16 Celkem = 16

Molekulová hmotnost vody: 18 g / mol.

Pak máme tu jednu molekulu síranu draselného a dvě vody.

Vydělíme je poměrem reaktantů a pak máme:

135 / 9,8 = 13,775 g síranu draselného
36 / 9,8 = 3,673 gramů vody.

A teplo se vydává.