硫酸がアルカリと反応すると、どのような反応が起こりますか?

酢(酢酸を含む)と塩基である重曹を混ぜたことがあれば、酸塩基または中和反応を見たことがあるでしょう。 酢や重曹と同じように、硫酸を塩基と混ぜると中和します。 この種の反応は中和反応と呼ばれます。

特徴

化学者は酸と塩基を3つの異なる方法で定義しますが、最も有用な日常の定義 酸を水素イオンを放出したい物質として説明し、塩基は選択したい それらを上げます。 強酸は水素イオンを放出するのに優れており、硫酸は間違いなく強酸なので、 水、それはほぼ完全に脱プロトン化されています-事実上すべての硫酸分子は両方の水素をあきらめています イオン。 これらの供与された水素イオンは、水分子によって受け入れられ、ヒドロニウムイオンになります。 ヒドロニウムイオンの式はH3O +です。

反応

硫酸に塩基性またはアルカリ性の溶液を加えると、酸と塩基が互いに中和して反応します。 基本種は水分子から水素イオンを取り除いているため、水酸化物イオンの濃度が高くなっています。 水酸化物とヒドロニウムイオンが反応して水分子を作り、塩(酸塩基反応の生成物)を残します。 硫酸は強酸であるため、次の2つのいずれかが発生する可能性があります。 塩基が水酸化カリウムのような強塩基である場合、得られる塩(例えば、硫酸カリウム)は中性、言い換えれば、酸でも塩基でもない。 ただし、塩基がアンモニアのような弱塩基である場合、結果として得られる塩は酸性塩になり、弱酸(硫酸アンモニウムなど)として機能します。 重要なのは、2つの水素イオンが放出されるため、1分子の硫酸が2分子の水酸化ナトリウムのような塩基を中和できることです。

硫酸と重曹

重曹は、車へのバッテリーの酸のこぼれや実験室での酸のこぼれを中和するためによく使用されるため、硫酸と重曹の反応は、少しひねりを加えた一般的な例です。 重曹の重炭酸塩が硫酸溶液と接触すると、水素イオンを受け入れて炭酸になります。 炭酸は分解して水と二酸化炭素を生成する可能性があります。 しかし、硫酸と重曹が反応すると、炭酸の濃度が急速に蓄積し、二酸化炭素の生成を促進します。 この二酸化炭素が溶液から逃げると、泡の塊が形成されます。 この反応は、ルシャトリエの原理の簡単な説明です。濃度の変化が動的平衡を乱すと、システムは平衡を回復する傾向がある方法で反応します。

その他の例

硫酸と炭酸カルシウムの反応は、いくつかの点で反応と似ています。 重曹で-二酸化炭素が泡立ち、残っている塩はカルシウムです 硫酸塩。 硫酸を強塩基水酸化ナトリウムと反応させると硫酸ナトリウムが生成され、硫酸と酸化第二銅が反応すると青色の化合物である硫酸銅(II)が生成されます。 硫酸は非常に強い酸であり、実際に使用して水素イオンを硝酸に付着させ、ニトロニウムイオンを形成することができます。 この反応は、世界で最も有名な爆発物の1つである2,4,6-トリニトロトルエンまたはTNTの製造に使用されます。

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