Vsebina
Če ste že pomešali kis (ki vsebuje etanojsko kislino) in natrijev bikarbonat, ki je baza, ste videli reakcijo nevtralizacije kislinsko-bazične nevtralizacije. Tako kot bikarbonat in kis se žveplova kislina zmeša z bazo in nevtralizira. Ta vrsta reakcije se kemično imenuje nevtralizacija.
Lastnosti
Kemiki kisline in baze opredeljujejo na tri različne načine, toda najbolj uporabna in znana definicija opisuje kislino kot snov, ki sprošča vodikove ione, medtem ko jih baza prejme.močne kisline so boljše za dajanje ionov, žveplova kislina pa je vsekakor močna kislina. Potem, ko je postavljen v vodo, je skoraj popolnoma deprotoniran - v praksi so vse molekule kislin darovale svoja dva vodikova iona. Donirane ione zajamejo molekule vode, ki ob napolnjenosti postanejo molekule hidronija. Formula za hidronijev ion je H30 +.
Reakcija
Ko se žveplovi kislini doda osnovna ali alkalna raztopina, oba reagirata in nevtralizirata. Osnova odstrani vodikove ione iz nabitih molekul vode in sprosti visoko koncentracijo hidroksidnih ionov. Ti skupaj s hidronijem reagirajo in 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, na primer kalijev hidroksid, bo nastala sol (na primer kalijev sulfat) nevtralna. Z drugimi besedami, ne kislina ne bazična. Po drugi strani pa je, če je baza šibka, na primer amoniak, nastala sol kisla, ki deluje kot šibka kislina (npr. Amonijev sulfat). Pomembno je omeniti, da ima sol dva vodikova iona, ki ju lahko doniramo, zato 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 kisline iz celic in baterij ali v laboratorijih, je reakcija žveplove kisline z bikarbonatom pogost primer, ki povzroči manjši zaostanek. Ko bikarbonat pride v stik z raztopino žveplove kisline, sprejme vodikove ione, da postanejo ogljikova kislina, ki se lahko razgradi in sprosti vodo in ogljikov dioksid. Ko pa žveplova kislina in bikarbonat reagirata, se koncentracija ogljikove kisline hitro kopiči in tako spodbuja nastanek ogljikovega dioksida. Ko uhaja ogljikov dioksid iz raztopine, nastane vrela masa mehurčkov. Ta reakcija je preprost prikaz principa Le Chatellierja - ko spremembe koncentracij spremenijo dinamično ravnovesje, sistem reagira, da to ravnovesje vzpostavi.
Drugi primeri
Reakcija med žveplovo kislino in kalcijevim karbonatom je nekoliko podobna reakciji z bikarbonatom - ogljikov dioksid izhaja v obliki mehurčkov, nastala sol pa je kalcijev sulfat. V reakciji žveplove kisline z močno bazo, kot je natrijev hidroksid, nastane natrijev sulfat, medtem ko žveplova kislina v reakciji z bakrovim oksidom tvori modro spojino, imenovano bakrov (II) sulfat. Žveplova kislina je tako močna, da jo lahko uporabimo celo za namestitev vodikovega iona v dušikovo kislino, ki tvori nitronijev ion. Ta reakcija se uporablja pri proizvodnji enega najbolj znanih razstreliv na svetu: trinitrotoluen ali TNT.
