Неутрализация

Неутрализиране между натриев хидроксид и солна киселина. Индикаторът е бромтимолово синьо

Неутрализацията е химична реакция, при която при взаимодействие на основа с киселина се получава сол и вода.

Значение на „неутрализация“

В контекста на химична реакция, терминът неутрализация се използва за реакция между киселина и основа.

${\ce {{\mathit {x}}H_{\mathit {y}}A{}+{\mathit {y}}B(OH)_{\mathit {x}}{}->B_{\mathit {y}}A_{\mathit {x}}{}+{\mathit {xy}}H2O}}$

Например:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Твърдението остава валидно, докато се разбира, че във воден разтвор, веществата, участващи в реакцията, са подложени на дисоциация, което променя йонизационното състояние на веществата. Знакът за стрелка (→) се използва, защото реакцията е завършена, тоест неутрализацията е количествена реакция. По-общо определение се базира на теория на киселините и основите на Брьонстед-Лоури.

AH + B → A + BH

Електрическите заряди са пропуснати в общи изрази като този, тъй като всяко вещество A, AH, B или BH може или не може да носи електрически заряд. Неутрализацията на сярна киселина осигурява специфичен пример. В този случай са възможни две частични неутрализационни реакции.

H₂SO₄ + OH⁻ → HSO−
4 + H₂O

HSO−
4 + OH⁻ → SO2−
4 + H₂O

Общо: H₂SO₄ + 2 OH⁻ → SO2−
4 + 2 H₂O

След като една киселина AH е неутрализирана, в разтвора не остават молекули от киселината (или водородни йони, произведени от дисоциацията на молекулата).

Когато една киселина се неутрализира, количеството добавена основа трябва да е равно на количеството киселина, налично първоначално. Това количество основа се нарича еквивалентно количество. При титруване на киселина с основа, точката на неутрализация може също да се нарече еквивалентна точка. Количественият характер на неутрализационната реакция най-удобно се изразява в термини на концентрациите на киселина и основа. При еквивалентната точка:

обем (киселина) × концентрация (H⁺ йони от дисоциация) = обем (основа) × концентрация (OH⁻ йони)

Като цяло, за киселина AH_n при концентрация c₁, която реагира с основа B(OH)_m при концентрация c₂, обемите са свързани чрез уравнението:

n v₁ c₁ = m v₂ c₂

Пример за основа, която се неутрализира от киселина, е следният:

Ba(OH)₂ + 2 H⁺ → Ba²⁺ + 2 H₂O

Същото уравнение, свързващо концентрациите на киселина и основа, се прилага. Концепцията за неутрализация не е ограничена само до реакции в разтвор. Например, реакцията на варовик с киселина, като сярна киселина, също е неутрализационна реакция.

[Ca,Mg]CO₃(s) + H₂SO₄(aq) → (Ca²⁺, Mg²⁺)(aq) + SO2−
4(aq) + CO₂(g) + H₂O

Такива реакции са важни в почвената химия.