Reazione alla neutralizzazione: definizione, esempi, applicazione

La reazione di neutralizzazione è considerata una delle più importanti per acidi e basi. È questa interazione che comporta la formazione di acqua come uno dei prodotti di reazione.

meccanismo

Analizziamo l'equazione della reazione di neutralizzazione sull'esempio dell'interazione idrossido di sodio con acido cloridrico (cloridrico). I cationi di idrogeno risultanti dalla dissociazione dell'acido si legano agli ioni idrossido, che si formano durante la decomposizione di alcali (idrossido di sodio). Di conseguenza, tra di loro avviene una reazione di neutralizzazione.

H + + OH- → H ₂ O

Caratteristica equivalente chimica

La titolazione acido-base è correlata alla neutralizzazione. Cos'è la titolazione? Questo è un modo per calcolare la massa disponibile di una base o di un acido. Si tratta di misurare la quantità di alcali o acidi con una concentrazione nota, che deve essere presa per neutralizzare completamente il secondo reagente. Qualsiasi reazione di neutralizzazione implica l'uso di un termine come "equivalente chimico".

Per alcali, questa è la quantità di base che, in caso di neutralizzazione completa, forma una mole di ioni idrossido. Per l'acido, l'equivalente chimico è determinato dalla quantità rilasciata durante la neutralizzazione di 1 mole di cationi di idrogeno.

La reazione di neutralizzazione procede per intero se la miscela iniziale contiene una quantità uguale di equivalenti chimici della base e dell'acido.

Gram equivalente è la massa della base (acido) in grammi, che sono in grado di formare una mole di ioni idrossido (cationi di idrogeno). Per l'acido monobasico (nitrico, cloridrico), che, quando la molecola si scompone in ioni, rilascia un catione di idrogeno alla volta, l'equivalente chimico è simile alla quantità della sostanza e 1 grammo equivalente corrisponde al peso molecolare della sostanza. Per dibasico acido solforico formando nel processo dissociazione elettrolitica due cationi di idrogeno, una mole corrisponde a due equivalenti. Pertanto, in una interazione acido-base, il suo equivalente in grammi è pari alla metà del peso molecolare relativo. Per la tripla acido fosforico con completa dissociazione, formando tre cationi di idrogeno, un grammo equivalente sarà pari a un terzo del peso molecolare relativo.

Per basi, il principio di definizione è simile: il grammo equivalente dipende dalla valenza del metallo. Quindi, per i metalli alcalini: sodio, litio, potassio - il valore desiderato coincide con il peso molecolare relativo. Nel caso del calcolo di un grammo equivalente di idrossido di calcio, questo valore sarà pari alla metà del peso molecolare relativo calce idrata.

Spiegazione del meccanismo

Proviamo a capire cosa costituisce una reazione di neutralizzazione. Esempi di tale interazione possono essere presi in considerazione, soffermiamoci sulla neutralizzazione dell'acido nitrico con l'idrossido di bario. Cerchiamo di determinare la massa di acido di cui ha bisogno la reazione di neutralizzazione. Di seguito sono riportati esempi di calcoli. La massa molecolare relativa dell'acido nitrico è 63 e l'idrossido di bario è 86. Determiniamo il numero di grammi equivalenti di base contenuti in 100 grammi. 100 g diviso per 86 g / eq e otteniamo 1 equivalente di Ba (OH) ₂ . Se consideriamo questo problema attraverso un'equazione chimica, possiamo comporre l'interazione come segue:

2HNO ₃ + Ba (OH) ₂ → Ba (NO ₃ ) ₂ + 2H ₂ O

Secondo l'equazione, tutta la chimica è chiaramente visibile. La reazione di neutralizzazione procede completamente nel caso in cui due moli di acido reagiscono con una mole di base.

Caratteristiche di concentrazione normale

Parlando di neutralizzazione, spesso si usa una normale concentrazione della base o degli alcali. Qual è questo valore? La normalità della soluzione dimostra il numero di equivalenti della sostanza desiderata, che esiste in un litro della sua soluzione. Con il suo aiuto, condurre calcoli quantitativi in ​​chimica analitica.

Ad esempio, se è necessario determinare la normalità e la molarità di una soluzione da 0,5 litri ottenuta dopo aver sciolto 4 grammi di idrossido di sodio in acqua, è prima necessario determinare il peso molecolare relativo dell'idrossido di sodio. Sarà 40, la massa molare sarà di 40 g / mol. Successivamente, determiniamo il contenuto quantitativo in 4 grammi della sostanza, per questo dividiamo la massa nel molare, cioè 4 g: 40 g / mol, otteniamo 0,1 mol. Poiché la concentrazione molare è determinata dal rapporto tra il numero di moli di una sostanza e il volume totale della soluzione, è possibile calcolare la molarità degli alcali. Per fare ciò, dividiamo 0,1 mol per 0,5 litri, alla fine otteniamo 0,2 mol / l, cioè 0,2 M di alcali. Poiché la base è monoacidica, la sua molarità è numericamente uguale alla normalità, cioè corrisponde a 0,2 n.

conclusione

Nella chimica inorganica e organica, la reazione di neutralizzazione che si verifica tra un acido e una base è di particolare importanza. A causa della completa neutralizzazione dei componenti iniziali, si verifica una reazione di scambio ionico, la cui completezza può essere verificata utilizzando indicatori per mezzi acidi e alcalini.