Apa Jenis Reaksi Yang Terjadi Ketika Asam Sulfat Bereaksi Dengan Alkaline?

Jika Anda pernah mencampur cuka (yang mengandung asam asetat) dan natrium bikarbonat, yang merupakan basa, Anda pernah melihat reaksi asam basa atau netralisasi sebelumnya. Sama seperti cuka dan soda kue, ketika asam sulfat dicampur dengan basa, keduanya akan saling menetralkan. Reaksi semacam ini disebut reaksi netralisasi.

Ahli kimia mendefinisikan asam dan basa dalam tiga cara berbeda, tetapi definisi sehari-hari yang paling berguna menggambarkan asam sebagai zat yang ingin melepaskan ion hidrogen, sedangkan basa ingin memilih mereka. Asam kuat lebih baik dalam melepaskan ion hidrogennya, dan asam sulfat jelas merupakan asam kuat, jadi ketika dalam air, hampir sepenuhnya terdeprotonasi -- hampir semua molekul asam sulfat telah melepaskan hidrogennya ion. Ion hidrogen yang disumbangkan ini diterima oleh molekul air, yang menjadi ion hidronium. Rumus ion hidronium adalah H3O+.

Ketika basa atau larutan basa ditambahkan ke asam sulfat, asam dan basa bereaksi dengan menetralkan satu sama lain. Spesies dasar telah mengambil ion hidrogen dari molekul air, sehingga memiliki konsentrasi ion hidroksida yang tinggi. Ion hidroksida dan hidronium bereaksi untuk membuat molekul air, meninggalkan garam (produk dari reaksi asam-basa). Karena asam sulfat adalah asam kuat, salah satu dari dua hal bisa terjadi. Jika basa adalah basa kuat seperti kalium hidroksida, garam yang dihasilkan (misalnya, kalium sulfat) akan netral, dengan kata lain, bukan asam atau basa. Namun, jika basanya adalah basa lemah seperti amonia, garam yang dihasilkan akan menjadi garam asam, yang bertindak sebagai asam lemah (misalnya, amonium sulfat). Penting untuk dicatat bahwa karena ia memiliki dua ion hidrogen yang dapat dilepaskannya, satu molekul asam sulfat dapat menetralkan dua molekul basa seperti natrium hidroksida.

Karena soda kue sering digunakan untuk menetralkan tumpahan asam aki pada mobil atau tumpahan asam di laboratorium, reaksi asam sulfat dengan soda kue adalah contoh umum yang memiliki sedikit perubahan. Ketika bikarbonat dari soda kue bersentuhan dengan larutan asam sulfat, ia menerima ion hidrogen menjadi asam karbonat. Asam karbonat dapat terurai untuk menghasilkan air dan karbon dioksida; namun, dan ketika asam sulfat dan soda kue bereaksi, konsentrasi asam karbonat terakumulasi dengan cepat, sehingga mendukung pembentukan karbon dioksida. Massa gelembung yang mendidih terbentuk saat karbon dioksida ini keluar dari larutan. Reaksi ini adalah ilustrasi sederhana dari prinsip Le Chatellier -- ketika perubahan konsentrasi mengganggu keseimbangan dinamis, sistem bereaksi dengan cara yang cenderung mengembalikan keseimbangan.

Reaksi antara asam sulfat dan kalsium karbonat mirip dalam beberapa hal dengan reaksi dengan soda kue -- gelembung karbon dioksida hilang, dan garam yang tertinggal adalah kalsium sulfat. Mereaksikan asam sulfat dengan basa kuat natrium hidroksida akan menghasilkan natrium sulfat, sedangkan asam sulfat dengan tembaga oksida akan membentuk senyawa biru tembaga (II) sulfat. Asam sulfat adalah asam kuat yang sebenarnya dapat digunakan untuk menempelkan ion hidrogen ke asam nitrat, membentuk ion nitronium. Reaksi ini digunakan dalam pembuatan salah satu bahan peledak paling terkenal di dunia -- 2,4,6-trinitrotoluene atau TNT.