ДОВІДНИК З ХІМІЇ

КИСЛОТИ Й ОСНОВИ

3. Нейтралізація

 

При змішуванні рівних об’ємів соляної кислоти і розчину їдкого натру однакових концентрацій, утворюється нейтральний розчин натрій хлориду, що має показник pH = 7. Таким чином, кислотні і лужні властивості початкових речовин нейтралізуються.

Нейтралізація є реакцією взаємодії іонів гідроксонію і гідроксид-іонів з утворенням молекул води:

Н3О+ + ОН- 2 Н2О.

Увага: рівновага практично повністю зміщена в бік утворення води (автопротоліз води).

Аніон кислоти (наприклад, хлорид-іон у розчині хлоридної кислоти) і катіон лугу (наприклад, іон Натрію в розчині їдкого натру) в процесі нейтралізації не беруть участі. Це твердження правильне для випадку, коли і кислота, і луг дисоційовані повністю.

 

3.1. Нейтралізація слабких кислот і основ

 

Слабкі кислоти й основи при нейтралізації поводять себе інакше.

Оскільки іони гідроксонію і гідроксид-іони під час нейтралізації постійно видаляються з протолітичної рівноваги, то їх концентрація повинна поновлюватися в рівному об’ємі за рахунок дисоціації слабких електролітів.

Розчин солі, утворений в результаті проведеної нейтралізації, не нейтральний, оскільки один з іонів (або обидва іони) реагують з молекулами води, яка, згідно з теорією Бренстеда, може проявляти властивості кислоти або основи.

Приклад 1. У водному розчині етанової кислоти міститься невелика кількість іонів гідроксонію. При нейтралізації з використанням розчину їдкого натру ці іони видаляються з рівноваги і тому поповнюються за рахунок дисоціації молекул етанової кислоти. Після проведення нейтралізації утворений розчин натрій ацетату має лужне середовище, оскільки ацетат-іон вступає в реакцію з водою:

Приклад 2. У водному розчині амоніаку міститься невелика кількість гідроксид-іонів. Під час нейтралізації з використанням хлоридної кислоти ці іони видаляються з рівноваги і тому поповнюються за рахунок протолізу молекул амоніаку. Розчин амоній хлориду, утворений в результаті нейтралізації, має кисле середовище, оскільки іон амонію вступає в реакцію з водою:

Зміни значення pH розчину при додаванні кислоти або лугу представлені у вигляді кривої титрування.

 

 

Запам’ятайте: точкою еквівалентності називають точку на кривій титрування за відсутності надлишку як кислоти, так і лугу. При титруванні слабкої кислоти точка еквівалентності на кривій титрування знаходиться в лужній області значень pH, при титруванні слабкої основи розчином сильної кислоти точка еквівалентності знаходиться в кислій області значень pH.

На кривій титрування слабких кислот і основ, окрім точки еквівалентності, є ще поворотна точка. У цьому місці відбувається перетворення половини кислоти або основи на відповідну зв’язану основу або кислоту. Оскільки в цьому випадку утворюється буферний розчин у співвідношенні концентрацій сіль : кислота або сіль : основа, рівному 1:1, то значення pH або значення рОН, відповідно до буферного рівняння, відповідає значенню рКкисл. або значенню рКосн. кислоти чи основи.

Увага: криві титрування багатоосновних кислот, молекули яких можуть дисоціювати ступінчасто, мають відповідно більше точок еквівалентності.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.