Hvordan virker neutralisering?
Denne beskrivelse beskriver syre-base-reaktioner i vand. (Det fungerer lidt anderledes i andre opløsningsmidler, men det behøver du ikke at tænke så meget over, før du studerer mere avanceret kemi). En syre er en elektrolyt (stærk eller svag), der producerer H+-ioner, når den opløses i vand. Hydrogenioner kaldes også for protoner, fordi en hydrogenkerne blot er en proton (medmindre det er en tungere isotop, men det er sjældent). Syrer kaldes nogle gange “protonedonorer”, hvilket betyder, at de afgiver protoner, men det er ikke et særlig godt ord, fordi protonerne trækkes væk af opløsningsmidlet og ikke tabes af den opløste stofart. Eksempler på stærke syrer er HCl og H2SO4, som kaldes saltsyre og svovlsyre. Men svovlsyre har 2 protoner bundet til sulfat-ionen, og kun den ene løsnes helt af (ligesom de svage elektrolytter, der er diskuteret her), så en opløsning af svovlsyre vil have brint-ioner, bisulfat-ioner og sulfat-ioner i opløsningen. Ligesom ved udfældningsreaktioner kan begge protoner, hvis der tilsættes en base, frigøre sig fuldstændigt og reagere med basen. Syrer kaldes monoprotiske, diprotiske osv. alt efter hvor mange syreprotoner de har. HCl, eddikesyre (eddike, CH3COOH) og salpetersyre (HNO3) er monoprotiske syrer. (Eddikesyre har andre protoner, men kun den sidste er sur.) Svovlsyre og mange andre er diprotiske syrer.
En base er en elektrolyt (stærk eller svag), der danner hydroxidioner, når den opløses i en vandopløsning. Det kan være fordi det er et hydroxidsalt, som NaOH, eller fordi det tager hydrogenioner fra vand og efterlader hydroxid tilbage. Et godt eksempel på dette er ammoniak, NH3, som nogle gange anvendes i rengøringsmidler til husholdninger. Ammoniak reagerer med vand og danner ammoniumhydroxid (men kun en lille smule, ~1% af ammoniakken reagerer):
\
I almindelighed reagerer baser med hydrogenioner. Det er sådan, at neutralisering sker. Syren producerer hydrogenioner, og basen producerer hydroxidioner. Disse reagerer sammen og danner vand. Anionen, der kom fra syren, og kationen er tilbage, så hvis man inddampede vandet, ville man få et salt. Den generelle reaktion ser således ud:
\
Den samlede reaktion er:
\
Dermed forbruges hydrogenionerne, som gør syrer sure, og hydroxidet, som gør baser basiske, forbruges også, og hvis molerne af syre og base er lige store, er der kun neutralt vand og et salt tilbage. (Faktisk er det lidt mere kompliceret end dette, hvis syren eller basen er svag. Opløsningen bliver først rigtig neutral, når molerne er lige store, hvis begge er stærke.)