რა ტიპის რეაქცია ხდება გოგირდის მჟავა ტუტეზე რეაგირებისას?

თუ ოდესმე შეურიეთ ძმარი (რომელიც შეიცავს ძმარმჟავას) და ნატრიუმის ბიკარბონატი, რომელიც არის ფუძე, მანამდეც გინახავთ მჟავა-ტუტოვანი ან ნეიტრალიზაციის რეაქცია. ისევე, როგორც ძმარი და საცხობი სოდა, გოგირდმჟავას ფუძესთან შერევისას, ესენი ერთმანეთს ანეიტრალებენ. ამ სახის რეაქციას ნეიტრალიზაციის რეაქციას უწოდებენ.

ქიმიკოსები მჟავებსა და ბაზებს სამი განსხვავებული გზით განსაზღვრავენ, მაგრამ ყველაზე სასარგებლო ყოველდღიური განსაზღვრებაა აღწერს მჟავას, როგორც ნივთიერებას, რომელსაც სურს წყალბადის იონების გაცემა, ხოლო ფუძეს სურს აიღოს ისინი მაღლა. ძლიერი მჟავები უკეთესად იძლევიან წყალბადის იონებს და გოგირდმჟავა ნამდვილად ძლიერი მჟავაა, ასე რომ, როდესაც ის შეიცავს წყალი, ის თითქმის მთლიანად დეპროტონიზირებულია - პრაქტიკულად გოგირდმჟავას ყველა მოლეკულამ უარი თქვა წყალბადზე იონები. ამ გაჩუქებული წყალბადის იონები მიიღება წყლის მოლეკულების მიერ, რომლებიც გახდებიან ჰიდრონიუმის იონები. ჰიდრონიუმის იონის ფორმულაა H3O +.

როდესაც გოგირდმჟავას ფუძე ან ტუტე ხსნარი ემატება, მჟავა და ფუძე რეაგირებს ერთმანეთის განეიტრალებით. ძირითადი სახეობები წყალბადის იონებს აშორებს წყლის მოლეკულებს, ამიტომ მას აქვს ჰიდროქსიდის იონების მაღალი კონცენტრაცია. ჰიდროქსიდისა და ჰიდრონიუმის იონები რეაგირებენ წყლის მოლეკულების წარმოქმნაში, ტოვებს მარილს (მჟავა-ტუტოვანი რეაქციის პროდუქტი). ვინაიდან გოგირდმჟავა ძლიერი მჟავაა, ორიდან ერთი შეიძლება მოხდეს. თუ ფუძე კალიუმის ჰიდროქსიდის მსგავსი ძლიერი ბაზაა, მიღებული მარილი (მაგალითად, კალიუმის სულფატი) ნეიტრალური იქნება, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არც მჟავა და არც ფუძე. თუ ფუძე ამიაკივით სუსტი ფუძეა, ამასთან, მიღებული მარილი იქნება მჟავე მარილი, რომელიც მოქმედებს როგორც სუსტი მჟავა (მაგალითად, ამონიუმის სულფატი). მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მას აქვს ორი წყალბადის იონი, რომელსაც შეუძლია გაჩუქოს, გოგირდმჟავას ერთ მოლეკულას შეუძლია განეიტრალოს ბაზის ორი მოლეკულა, როგორიცაა ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.

მას შემდეგ, რაც საცხობი სოდა ხშირად იყენებენ მანქანებზე ბატარეის მჟავას დაღვრის ან ლაბორატორიებში მჟავას დაღვრის გასანეიტრალებლად, გოგირდის მჟავას რეაქცია სოდაზე არის ჩვეულებრივი მაგალითი, რომელსაც აქვს მცირე ირონია. როდესაც საცხობი სოდადან ბიკარბონატი დაუკავშირდება გოგირდმჟავას ხსნარს, იგი იღებს წყალბადის იონებს ნახშირმჟავად. ნახშირმჟავას შეუძლია დაიშალოს წყლისა და ნახშირორჟანგის გამოყოფა; ამასთან, და გოგირდის მჟავას და საცხობი სოდის რეაგირებისას, ნახშირმჟავას კონცენტრაცია სწრაფად გროვდება, რაც ხელს უწყობს ნახშირორჟანგის წარმოქმნას. ბუშტუკების შემზარავი მასა წარმოიქმნება, რადგან ეს ნახშირორჟანგი ხსნის ხსნარს. ეს რეაქცია არის ლე შატელიეს პრინციპის მარტივი ილუსტრაცია - როდესაც კონცენტრაციის ცვლილებები არღვევს დინამიურ წონასწორობას, სისტემა რეაგირებს ისე, რომ წონასწორობის აღდგენა სურს.

რეაქცია გოგირდმჟავას და კალციუმის კარბონატს შორის გარკვეულწილად მსგავსია რეაქციისა საცხობი სოდათ - ნახშირორჟანგის ბუშტები გამოდის და მარილი, რომელიც უკან რჩება, არის კალციუმი სულფატი. გოგირდის მჟავას ძლიერი ფუძის ნატრიუმის ჰიდროქსიდით რეაგირება გახდის ნატრიუმის სულფატს, ხოლო გოგირდის მჟავა კუპრის ოქსიდით ქმნის ლურჯ ნაერთს სპილენძის (II) სულფატს. გოგირდის მჟავა იმდენად ძლიერი მჟავაა, რომ რეალურად შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალბადის იონი აზოტის მჟავასთან დასაკავშირებლად, ნიტრონიუმის იონის წარმოქმნით. ეს რეაქცია გამოიყენება მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ასაფეთქებელი ნივთიერების - 2,4,6-ტრინიტროტოლუოლის ან ტროტილის წარმოებისთვის.