Kas yra neutralizavimas chemijoje?

Neutralizavimas yra procesas, kurio metu rūgštis ir bazė susijungia, kad susidarytų vanduo ir druska. Taip atsitinka todėl, kad kai kurios cheminės medžiagos išstumia viena kitą pagal reaktyvumo serijas. Pavyzdžiui, vykstant druskos rūgšties ir natrio hidroksido reakcijai, natris išstumia vandenilį ir susijungia su rūgštyje esančiu chlorido jonu. Taip susidaro natrio chloridas, paprastai žinomas kaip valgomoji druska. Likę vandenilio ir deguonies jonai sudaro vandenį, taip pašalindami anksčiau turėtas rūgštines ir bazines savybes.

Kai kurie cheminiai junginiai gali būti klasifikuojami kaip rūgštys arba bazės. Tai matuojama pagal jų padėtį pH skalėje: 1 yra stipri rūgštis, o 14 – stipri bazė. Įprastos rūgštys yra junginiai, tokie kaip druskos rūgštis, anglies rūgštis ir azoto rūgštis. Kai kurios įprastos bazės yra junginiai, tokie kaip natrio hidroksidas, kalio hidroksidas ir amoniakas. Rūgščių dažniausiai randama maisto ingredientuose, tokiuose kaip citrinos, actas ir greipfrutai.

Pagrindinį neutralizacijos procesą galima suprasti, jei rūgštys ir bazės laikomos priešingybėmis. Jei rūgštis, kurios pH yra 1, reaguoja su baze, kurios pH yra 14, loginis produktas yra kažkas, kurio pH yra tų dviejų skaičių viduryje, pavyzdžiui, 7. Tai yra neutralus pH skalės taškas. . Techniškai kalbant, ši reakcija vadinama dvigubo poslinkio reakcija. Konkreti šio neutralizavimo priežastis yra susijusi su reaktyvumo serija.

Įvairios cheminės medžiagos gali turėti skirtingą reaktyvumo lygį, kuris pažymėtas reaktyvumo serijomis. Iš esmės bet kuris elementas, esantis toliau reaktyvumo serijoje, yra reaktyvesnis nei bet kuri cheminė medžiaga, esanti žemiau. Tai reiškia, kad jei jie bus sudėti į tirpalą kartu, labiau reaktyvus elementas galės pavogti mažiau reaktyvaus elemento vietą procese, vadinamame poslinkiu. Šis poslinkis yra svarbus neutralizacijos procesui.

Įprasta neutralizavimo reakcija yra tada, kai druskos rūgštis reaguoja su natrio hidroksidu ir susidaro natrio chloridas ir vanduo. Natris, labai reaktyvus metalas, išstumia vandenilį druskos rūgštyje ir sudaro ryšį su chloru, kad susidarytų druska. Taip lieka du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas, kurie vėliau susijungia ir sudaro vandenį. Rūgštinės ir bazinės vandenilio ir hidroksido savybės yra neutralizuojamos, nes keičiasi cheminės medžiagos, su kuriomis jie yra sujungti.

Bet kokia neutralizacijos reakcija tarp stiprios rūgšties ir bazės tokiu būdu gamina vandenį ir druską. Vanduo visada yra produktas, nes vandenilis visada yra rūgšties dalis, o deguonis paprastai yra bazės komponentas. Skirtingos druskos susidaro pagal skirtingas chemines medžiagas reakcijoje. Druskos yra bet kokie joniniai junginiai, turintys teigiamą joną, išskyrus vandenilį, ir neigiamą joną, išskyrus hidroksidą. Kartais, jei nenaudojamos vienodo stiprumo rūgštys ir bazės, neutralizacijos reakcijos metu gali susidaryti šiek tiek rūgštus arba šarminis produktas.