Jak funguje neutralizace?
Tento popis popisuje acidobazické reakce ve vodě. (V jiných rozpouštědlech to funguje trochu jinak, ale o tom nemusíte příliš přemýšlet, dokud nebudete studovat pokročilejší chemii). Kyselina je elektrolyt (silný nebo slabý), který při rozpouštění ve vodě vytváří ionty H+. Vodíkovým iontům se také říká protony, protože jádro vodíku je právě proton (pokud se nejedná o těžší izotop, ale to je vzácné). Kyselinám se někdy říká „dárci protonů“, což znamená, že odevzdávají protony, ale to není příliš dobré slovo, protože protony jsou odtahovány rozpouštědlem, nikoli upouštěny rozpuštěnou látkou. Příkladem silných kyselin jsou HCl a H2SO4, které se nazývají kyselina chlorovodíková a kyselina sírová. Kyselina sírová má však 2 protony vázané na síranový ion a pouze jeden z nich zcela odpadne (stejně jako zde probírané slabé elektrolyty), takže roztok kyseliny sírové bude mít v roztoku vodíkové ionty, bisíranové ionty a síranové ionty. Stejně jako v případě srážecích reakcí, pokud se přidá zásada, mohou se oba protony zcela odloučit a reagovat se zásadou. Kyseliny se nazývají monoprotické, diprotické atd. podle toho, kolik mají kyselých protonů. Kyselina HCl, kyselina octová (ocet, CH3COOH) a kyselina dusičná (HNO3) jsou kyseliny monoprotické. (Kyselina octová má další protony, ale pouze poslední z nich je kyselý.) Kyselina sírová a mnoho dalších jsou diprotické kyseliny.
Báze je elektrolyt (silný nebo slabý), který při rozpuštění ve vodném roztoku vytváří hydroxidové ionty. Může to být proto, že se jedná o hydroxidovou sůl, jako je NaOH, nebo proto, že odebírá vodíkové ionty z vody a zanechává hydroxid. Dobrým příkladem je amoniak, NH3, který se někdy používá v domácích čisticích prostředcích. Čpavek reaguje s vodou za vzniku hydroxidu amonného (ale jen trochu, ~1 % čpavku reaguje):
\
Obecně zásady reagují s vodíkovými ionty. Tak dochází k neutralizaci. Kyselina produkuje vodíkové ionty a zásada hydroxidové ionty. Ty spolu reagují za vzniku vody. Zůstane aniont, který vznikl z kyseliny, a kationt, takže pokud byste vodu odpařili, získali byste sůl. Obecná reakce vypadá takto:
\
Celkově reakce vypadá takto:
\
Spotřebují se tedy vodíkové ionty, které dělají kyseliny kyselými, a spotřebuje se také hydroxid, který dělá zásady zásaditými, a pokud jsou moly kyseliny a zásady stejné, zůstane pouze neutrální voda a sůl. (Ve skutečnosti je to trochu složitější, pokud je kyselina nebo zásada slabá. Roztok se stane skutečně neutrálním, až když se jejich moly vyrovnají, pokud jsou obě báze silné)
.