Vsebina
Če ste mešali kis (ki vsebuje etanojsko kislino) in natrijev bikarbonat, ki je osnova, potem ste že videli reakcijo kislinsko-bazične nevtralizacije. Tako kot pecilni soda in kis, ko se žveplova kislina pomeša z bazo, se obe nevtralizirata. Ta vrsta reakcije se kemično imenuje nevtralizacija.
Funkcije
Kemiki definirajo kisline in baze na tri različne načine, toda najbolj uporabna in znana definicija opisuje kislino kot snov, ki sprosti vodikove ione, medtem ko jih baza sprejema. močne kisline so boljše za darovanje ionov in žveplova kislina je zagotovo močna kislina. Torej, ko ga damo v vodo, pride v skoraj popolnoma deprotonirano obliko - v praksi so vse kislinske molekule darovale svoja dva vodikova iona. Donirani ioni se ujamejo z vodnimi molekulami, ki pri nabiranju postanejo hidronijske molekule. Formula za hidronijev ion je H30 +.
Reakcija
Ko dodamo bazično ali alkalno raztopino žveplovi kislini, reagiramo in nevtraliziramo. Osnova odstrani vodike iz nabitih vodnih molekul in sprošča visoko koncentracijo hidroksidnih ionov. Ti, poleg hidronija, reagirajo tako, da tvorijo več molekul vode in soli (produkt kislinsko-bazične reakcije). Ker je žveplova kislina močna, se lahko zgodi ena od dveh stvari. Če je osnova tudi močna, kot je kalijev hidroksid, bo nastala sol (na primer kalijev sulfat) nevtralna.Z drugimi besedami, niti kislinski niti osnovni. Po drugi strani, če je baza šibka, kot je amoniak, bo nastala sol kisla, ki deluje kot šibka kislina (npr. Amonijev sulfat). Pomembno je omeniti, da ker ima sol dva vodikova iona, ki ju je mogoče darovati, lahko ena molekula žveplove kisline nevtralizira dve molekuli baze, kot je natrijev hidroksid.
Žveplova kislina in natrijev bikarbonat
Ker se natrijev bikarbonat pogosto uporablja za nevtralizacijo razlitja kislin iz baterij in v laboratorijih, je reakcija žveplove kisline z bikarbonatom običajen primer, ki prinaša majhen korak nazaj. Ko bikarbonat pride v stik z raztopino žveplove kisline, sprejme vodikove ione, da se spremenijo v ogljikovo kislino, ki se lahko razgradi, da sprosti vodo in ogljikov dioksid. Vendar, ko reagirajo žveplova kislina in bikarbonat, se koncentracija ogljikove kisline hitro kopiči, kar daje prednost nastajanju ogljikovega dioksida. Nastane vrelišča mehurčkov, saj ogljikov dioksid uhaja iz raztopine. Ta reakcija je preprosta ilustracija Le Chatellierjevega načela - ko spremembe v koncentracijah spremenijo dinamično ravnovesje, se sistem odzove na ponovno vzpostavitev takšnega ravnovesja.
Drugi primeri
Reakcija med žveplovo kislino in kalcijevim karbonatom je nekoliko podobna reakciji z bikarbonatom - ogljikov dioksid se pojavi kot mehurčki, nastala sol pa je kalcijev sulfat. Reakcija žveplove kisline z močno bazo, kot je natrijev hidroksid, bo ustvarila natrijev sulfat, medtem ko bo žveplova kislina, ki reagira z bakrovim oksidom, tvorila modro spojino, imenovano bakrov (II) sulfat. Žveplova kislina je tako močna, da jo lahko uporabimo tudi za postavitev vodikovega iona v dušikovo kislino, ki tvori nitronijev ion. Ta reakcija se uporablja pri proizvodnji enega najbolj znanih eksplozivov na svetu: Trinitrotoluena ali TNT.