ניטרול מאפייני תגובה, מוצרים ודוגמאות

אחת תגובת ניטרול היא זו המתרחשת בין חומצה לבין מין בסיסי באופן כמותי. באופן כללי, מים ומלח מיוצרים בסוג זה של תגובות במדיום מימי (מינים יוניים המורכבים קטיון אחר מאשר H).⁺ ו אניון אחר מאשר OH^- U הו^2-) על פי המשוואה הבאה: חומצה + בסיס → מלח + מים.

בתגובת ניטרול, אלקטרוליטים מעורבים, אשר חומרים, כאשר מומס במים, ליצור פתרון המאפשר מוליכות חשמלית. חומצות, בסיסים ומלחים נחשבים אלקטרוליטים.

בדרך זו, אלקטרוליטים חזקים הם אותם מינים לנתק לחלוטין יונים המרכיבים שלהם כאשר הם נמצאים פתרון, ואילו אלקטרוליטים חלש רק חלקית מייננת (יש להם יכולת נמוכה יותר לנהל זרם חשמלי, כלומר, הם לא טובים מוליכים כמו אלקטרוליטים חזקים).

אינדקס

• 1 מאפיינים
  • 1.1 טיטרציה של חומצה
• 2 דוגמאות
  • 2.1 חומצה חזקה + בסיס חזק
  • 2.2 חומצה חזקה + בסיס חלש
  • 2.3 חומצה חלשה + בסיס חזק
  • 2.4 חולשה חלשה + בסיס חלש
• 3 הפניות

תכונות

ראשית, יש להדגיש כי אם התגובה יבוצע עם כמות שווה של חומצה ובסיס (שומות), כאשר התגובה מסתיימת, רק מלח אחד מתקבל; כלומר, אין כמויות שיורית של חומצה או בסיס.

בנוסף, תכונה חשובה מאוד של חומצה בסיס התגובות הוא pH, אשר מציין כיצד חומצי או פתרון בסיסי. זה נקבע על ידי כמות של יונים⁺ שנמצאו בפתרונות שנמדדו.

מצד שני, ישנם מספר מושגים של חומציות בסיסיות בהתאם הפרמטרים נלקחים בחשבון. תפיסה בולטת היא של Brønsted ו Lowry, אשר רואה חומצה כמין מסוגל לתרום פרוטונים (H⁺) ובסיס כמו המינים המסוגלים לקבל אותם.

חומצות בסיס טיטרציה

כדי לחקור בצורה נכונה וכמותית את התגובה לנטרול בין חומצה לבסיס, מוחל על טכניקה הנקראת טיטרציה של חומצה-בסיס (או טיטרציה)..

טיטורי בסיס החומצה מורכבים מקביעת ריכוז החומצה או הבסיס הדרושים לנטרול כמות מסוימת של בסיס או חומצה בריכוז ידוע.

למעשה, יש להוסיף בהדרגה פתרון תמידי (ריכוז שלו ידוע בדיוק) לתמיסה, אשר הריכוז שלה אינו ידוע עד לנקודת השוויון, כאשר אחד המינים ניטרל לחלוטין את האחר.

נקודת השוויון מזוהה על ידי השינוי האלים של צבע המדד שהתווסף לפתרון ריכוז לא ידוע כאשר התגובה הכימית בין שני הפתרונות הושלמה.

לדוגמה, במקרה של נטרול חומצה זרחתית (H₃PO₄) תהיה נקודת שקילות עבור כל פרוטון כי ניתק מן החומצה; כלומר, יהיו שלוש נקודות שקילות ושלושה שינויים בצבע ייראו.

מוצרי תגובת ניטרול

בתגובות של חומצה חזקה עם בסיס חזק, ניטרול מוחלט של המין מתבצע, כמו התגובה בין חומצה הידרוכלורית ו בריום הידרוקסיד:

2HCl (ac) + Ba (OH)₂(ac) → BaCl₂(AC) + 2H₂O (l)

לכן לא נוצרים יונים⁺ או OH^- יתר על המידה, כלומר, ה- pH של פתרונות אלקטרוליטים חזקים שנוטרלים קשור באופן מהותי לאופי החומצי של המגיבים שלהם.

להיפך, במקרה של ניטרול בין אלקטרוליט חלש לבין אלקטרוליט חזק (חומצה חזקה + בסיס חלש או חומצה חלשה + בסיס חזק) ניתוק חלקי של אלקטרוליט חלש מתקבל וקבוע הדיסוציאציה של החומצה מופיע (K_א) או הבסיס (K_.ב) חלש, כדי לקבוע את חומצה או אופי בסיסי של התגובה נטו על ידי חישוב ה- pH.

לדוגמה, יש לך את התגובה בין hydrocyanic חומצה ו hydroxide נתרן:

HCN (ac) + NaOH (ac) → NaCN (ac) + H₂O (l)

בתגובה זו אלקטרוליט חלש אינו יינון משמעותי בפתרון, ולכן המשוואה היונית נטו מיוצג כדלקמן:

HCN (ac) + OH^-(AC) → CN^-(AC) + H₂O (l)

זה מתקבל לאחר כתיבת התגובה עם אלקטרוליטים חזקים בצורת ניתק שלהם (Na⁺(AC) + OH^-(AC) בצד של המגיבים, ו Na⁺(AC) + CN^-(AC) בצד של המוצרים), שבו רק יון הנתרן הוא צופה.

לבסוף, במקרה של תגובה בין חומצה חלשה בסיס חלש, ניטרול אמר לא מתרחשת. הסיבה לכך היא כי הן אלקטרוליטים לנתק באופן חלקי, ללא וכתוצאה מכך מים ומלח צפוי.

דוגמאות

חומצה חזקה + בסיס חזק

התגובה הנתונה בין חומצה גופרתית לבין הידרוקסיד אשלגן במדיום מימי נלקחת כדוגמה, על פי המשוואה הבאה:

ח₂לכן₄(AC) + 2KOH (ac) → K₂לכן₄(AC) + 2H₂O (l)

ניתן לראות כי הן חומצה hydroxide הם אלקטרוליטים חזקים; לכן, הם מיונן לחלוטין הפתרון. ה- pH של פתרון זה יהיה תלוי אלקטרוליט חזק כי הוא פרופורציה גדולה יותר.

חומצה חזקה + בסיס חלש

נייטרליזציה של חומצה חנקתית עם אמוניה התוצאות בתרכובת חנקתי אמוניום, כפי שמוצג להלן:

HNO₃(AC) + NH₃(ac) → NH₄לא₃(ac)

במקרה זה, המים המיוצרים יחד עם המלח לא נצפתה, כי זה היה צריך להיות מיוצג כמו:

HNO₃(AC) + NH₄⁺(AC) + OH^-(ac) → NH₄לא₃(AC) + H₂O (l)

אז מים ניתן לראות כתוצר של התגובה. במקרה זה, הפתרון יהיה pH חומצי במהותו.

חומצה חלשה + בסיס חזק

לאחר מכן, התגובה בין חומצה אצטית ו hydroxide נתרן מוצג:

CH₃COOH (ac) + NaOH (ac) → CH₃COONA (AC) + H₂O (l)

כמו חומצה אצטית הוא אלקטרוליט חלש זה disociates חלקית, וכתוצאה מכך נתרן אצטט ומים, אשר לפתרון יהיה pH בסיסי.

חומצה חלשה + בסיס חלש

לבסוף, וכאמור, בסיס חלש אינו יכול לנטרל חומצה חלשה; גם ההפך לא קורה. שני המינים הם hydrolyzed ב תמיסה מימית ואת ה- pH של הפתרון יהיה תלוי "כוח" של החומצה ואת הבסיס.

הפניות

1. ויקיפדיה. (s.f.). ניטרול (כימיה). מקור: en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). כימיה, מהדורה תשיעית (מקגרו-היל).
3. ריימונד, ק 'וו (2009). כימיה אורגנית וביולוגית כללית. מאוחזר מ- books.google.co.il
4. יוסטן, M., Hogg, J.L. ו Castellion, M.E (2006). עולם הכימיה: יסודות. מאוחזר מ- books.google.co.il
5. קלוגסטון, מ 'ופלמינג, ר' (2000). כימיה מתקדמת. מאוחזר מ- books.google.co.il
6. Reger, D. L., Goode, S. R. and Ball, D. W (2009). כימיה: עקרונות ומעשה. מאוחזר מ- books.google.co.il