जब सल्फ्यूरिक एसिड एक क्षारीय के साथ प्रतिक्रिया करता है तो किस प्रकार की प्रतिक्रिया होती है?

यदि आपने कभी सिरका (जिसमें एसिटिक एसिड होता है) और सोडियम बाइकार्बोनेट, जो एक आधार है, मिलाया है, तो आपने पहले एसिड-बेस या न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया देखी है। सिरका और बेकिंग सोडा की तरह, जब सल्फ्यूरिक एसिड को बेस के साथ मिलाया जाता है, तो दोनों एक दूसरे को बेअसर कर देंगे। इस प्रकार की अभिक्रिया उदासीनीकरण अभिक्रिया कहलाती है।

केमिस्ट एसिड और बेस को तीन अलग-अलग तरीकों से परिभाषित करते हैं, लेकिन सबसे उपयोगी रोजमर्रा की परिभाषा एक एसिड को एक पदार्थ के रूप में वर्णित करता है जो हाइड्रोजन आयनों को छोड़ना चाहता है, जबकि एक आधार चुनना चाहता है उन्हें ऊपर। मजबूत एसिड अपने हाइड्रोजन आयनों को दूर करने में बेहतर होते हैं, और सल्फ्यूरिक एसिड निश्चित रूप से एक मजबूत एसिड होता है, इसलिए जब यह अंदर होता है पानी, यह लगभग पूरी तरह से deprotonated है -- लगभग सभी सल्फ्यूरिक एसिड अणुओं ने अपने दोनों हाइड्रोजन को छोड़ दिया है आयन ये दान किए गए हाइड्रोजन आयन पानी के अणुओं द्वारा स्वीकार किए जाते हैं, जो हाइड्रोनियम आयन बन जाते हैं। हाइड्रोनियम आयन का सूत्र H3O+ होता है।

जब सल्फ्यूरिक एसिड में क्षार या क्षारीय घोल मिलाया जाता है, तो अम्ल और क्षार एक दूसरे को निष्क्रिय करके प्रतिक्रिया करते हैं। मूल प्रजाति हाइड्रोजन आयनों को पानी के अणुओं से दूर ले जा रही है, इसलिए इसमें हाइड्रॉक्साइड आयनों की उच्च सांद्रता है। हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोनियम आयन पानी के अणु बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, एक नमक छोड़ते हैं (एक एसिड-बेस प्रतिक्रिया का उत्पाद)। चूंकि सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत एसिड है, इसलिए दो चीजों में से एक हो सकता है। यदि आधार पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड की तरह एक मजबूत आधार है, तो परिणामी नमक (जैसे, पोटेशियम सल्फेट) तटस्थ होगा, दूसरे शब्दों में, न तो एसिड और न ही आधार। यदि आधार अमोनिया की तरह एक कमजोर आधार है, हालांकि, परिणामस्वरूप नमक एक अम्लीय नमक होगा, जो एक कमजोर एसिड (जैसे, अमोनियम सल्फेट) के रूप में कार्य करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि चूंकि इसमें दो हाइड्रोजन आयन हैं जो इसे दे सकते हैं, सल्फ्यूरिक एसिड का एक अणु सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे आधार के दो अणुओं को बेअसर कर सकता है।

चूंकि बेकिंग सोडा का उपयोग अक्सर कारों पर बैटरी एसिड के रिसाव या प्रयोगशालाओं में एसिड के रिसाव को बेअसर करने के लिए किया जाता है, इसलिए बेकिंग सोडा के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया एक सामान्य उदाहरण है जिसमें थोड़ा मोड़ होता है। जब बेकिंग सोडा का बाइकार्बोनेट सल्फ्यूरिक एसिड के घोल के संपर्क में आता है, तो यह हाइड्रोजन आयनों को कार्बोनिक एसिड बनने के लिए स्वीकार करता है। कार्बोनिक एसिड पानी और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए विघटित हो सकता है; हालाँकि, और जैसे ही सल्फ्यूरिक एसिड और बेकिंग सोडा प्रतिक्रिया करते हैं, कार्बोनिक एसिड की सांद्रता तेजी से जमा होती है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण में मदद मिलती है। जैसे ही यह कार्बन डाइऑक्साइड घोल से बाहर निकलता है, बुलबुले का एक उभरता हुआ द्रव्यमान बनता है। यह प्रतिक्रिया ले चेटेलियर के सिद्धांत का एक सरल उदाहरण है - जब एकाग्रता में परिवर्तन एक गतिशील संतुलन को परेशान करता है, तो सिस्टम इस तरह से प्रतिक्रिया करता है जो संतुलन को बहाल करता है।

सल्फ्यूरिक एसिड और कैल्शियम कार्बोनेट के बीच की प्रतिक्रिया कुछ मायनों में प्रतिक्रिया के समान है बेकिंग सोडा के साथ -- कार्बन डाइऑक्साइड बुदबुदाती है, और जो नमक पीछे रह जाता है वह कैल्शियम है सल्फेट। सल्फ्यूरिक एसिड को मजबूत बेस सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करने से सोडियम सल्फेट बनेगा, जबकि सल्फ्यूरिक एसिड कप ऑक्साइड के साथ ब्लू कंपाउंड कॉपर (II) सल्फेट बनाएगा। सल्फ्यूरिक एसिड इतना मजबूत एसिड है कि इसका उपयोग वास्तव में नाइट्रिक एसिड पर हाइड्रोजन आयन को चिपकाने के लिए किया जा सकता है, जिससे नाइट्रोनियम आयन बनता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग दुनिया के सबसे प्रसिद्ध विस्फोटकों में से एक - 2,4,6-ट्रिनिट्रोटोल्यूइन या टीएनटी के निर्माण में किया जाता है।