Cum funcționează neutralizarea?
Această descriere descrie reacțiile acido-bazice în apă. (Funcționează puțin diferit în alți solvenți, dar nu trebuie să vă gândiți prea mult la asta până când nu studiați chimie mai avansată). Un acid este un electrolit (puternic sau slab) care produce ioni H+ atunci când se dizolvă în apă. Ionii de hidrogen sunt, de asemenea, numiți protoni, deoarece un nucleu de hidrogen este doar un proton (cu excepția cazului în care este un izotop mai greu, dar acest lucru este rar). Uneori, acizii sunt numiți „donatori de protoni”, ceea ce înseamnă că ei cedează protoni, dar acesta nu este un cuvânt foarte bun, deoarece protonii sunt îndepărtați de solvent, nu scăpați de solut. Exemple de acizi puternici sunt HCl și H2SO4, care se numesc acid clorhidric și acid sulfuric. Dar acidul sulfuric are 2 protoni legați de ionul sulfat și doar unul se desprinde complet (la fel ca electroliții slabi discutați aici), astfel încât o soluție de acid sulfuric va avea în soluție ioni de hidrogen, ioni de bisulfat și ioni de sulfat. La fel ca în cazul reacțiilor de precipitare, dacă se adaugă o bază, ambii protoni ar putea să se desprindă complet și să reacționeze cu baza. Acizii se numesc monoprotici, diprotici etc., în funcție de numărul de protoni acizi pe care îi au. HCl, acidul acetic (oțet, CH3COOH) și acidul azotic (HNO3) sunt acizi monoprotici. (Acidul acetic are alți protoni, dar numai ultimul este acid.) Acidul sulfuric și multe altele sunt acizi diprotici.
O bază este un electrolit (puternic sau slab) care produce ioni de hidroxid atunci când este dizolvat în soluție de apă. Acest lucru se poate datora faptului că este o sare de hidroxid, cum ar fi NaOH, sau pentru că preia ioni de hidrogen din apă, lăsând în urmă hidroxid. Un bun exemplu în acest sens este amoniacul, NH3, care este folosit uneori în produsele de curățare a locuinței. Amoniacul reacționează cu apa pentru a face hidroxid de amoniu (dar numai puțin, ~1% din amoniac reacționează):
\
În general, bazele reacționează cu ioni de hidrogen. În acest fel se produce neutralizarea. Acidul produce ioni de hidrogen, iar baza produce ioni de hidroxid. Aceștia reacționează împreună pentru a face apă. Rămân anionul care a provenit de la acid și cationul, astfel că, dacă evaporați apa, veți obține o sare. Reacția generală arată astfel:
\
În total, reacția este:
\
Astfel, se consumă ionii de hidrogen, care fac acizii acizi, și se consumă și hidroxidul care face bazele bazice, iar dacă molii de acid și de bază sunt egali, rămâne doar apă neutră și o sare. (De fapt, este un pic mai complicat decât atât dacă acidul sau baza este slabă. Soluția va deveni cu adevărat neutră doar atunci când molii sunt egali dacă ambele sunt puternice.)
.