Het nemen van een antacidum voor zure oprispingen, brandend maagzuur of indigestie helpt het brandende gevoel en de pijn te verlichten. Een antacidum, dat een base bevat zoals calciumcarbonaat of magnesiumhydroxide, verlicht pijn door maagzuur te neutraliseren. Een reactie tussen een zuur en een base wordt neutralisatie genoemd.
Zuur- en basedefinitie en voorbeelden
Een zuur is een chemische soort die waterstofionen doneert, H+, in een waterige oplossing; het verliest een proton. EEN baseren creëert hydroxide-ionen, OH-, in een waterige oplossing; het krijgt een proton.
Een zuur-base reactie zal water en een zout produceren. In de bovenstaande reactie zal het zout natriumchloride worden gevormd. Merk op dat het zoutproduct van een neutraliserende reactie een bredere betekenis heeft dan keukenzout, natriumchloride. Het verwijst naar een verbinding met twee delen die aan elkaar hechten via een ionische binding.
Naast antacida worden bij eerste hulp ook andere voorbeelden van neutralisatiereacties gebruikt. Zowel zuren als basen kunnen brandwonden veroorzaken en als een oplossing in contact komt met de huid, kan het tegenovergestelde worden toegepast om het effect te neutraliseren. Bijvoorbeeld de basis baking soda (NaHCO
3) kan worden gebruikt op zure brandwonden of de zure azijn (CH3COOH) kan loog behandelen.Zuur-base reactievergelijkingen
De algemene vergelijking voor een zuur-base reactie is:
zuur + base = zout + water
De chemische vergelijking voor de zoutzuur- en natriumhydroxidereactie is:
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(ik)
De ionische vergelijking van de bovenstaande reactie is:
H+(aq) + Cl-(aq) + Nee+(aq) + OH-(aq) → Nee+(aq) + Cl-(aq) + H2O(ik)
Merk op dat de chloor- en natriumionen aan beide kanten van de vergelijking worden gevonden, en de netto ionische vergelijking is:
H+(aq) + OH-(aq) → H2O(ik)
Alle reacties tussen een sterke base en een sterk zuur neutraliseren deze vergelijking. Merk op dat deze reactie voldoet aan de definities van zuren en basen; de aanwezigheid van H+ en OH- zijn in waterige oplossing. Het zuur verliest de H+ ion, en het wordt overgebracht naar de basis.
De reactie van een zuur en een base van gelijke grootte zal resulteren in een pH gelijk aan 7, een neutrale oplossing. Als een sterk zuur, zoals zoutzuur, en een sterke base, zoals natriumhydroxide, worden gereageerd, ontstaat er een neutrale oplossing.
Neutralisatiereactie en equivalenten
In een neutralisatiereactie combineren equivalente hoeveelheden zuur en base om equivalente hoeveelheden zout en water te vormen. Een gelijkwaardig is het reactieve vermogen van een chemische soort.
In zuren, de equivalente eenheid is de aantal waterstofionen (H+) zorgde voor een reactie. In zoutzuur, HCl, is het equivalent 1, en in zwavelzuur, H2ZO4, het is 2.
In basissen, het equivalent is de aantal hydroxide-ionen (OH-) zorgde voor een reactie. In natriumhydroxide, NaOH, is het equivalent één, en in bariumhydroxide Ba (OH)2 het is twee.
Eén equivalent zuur reageert met één equivalent base. Het zure HCl en de base NaOH, beide met één equivalent, hebben dezelfde reactiviteit. Als H2ZO4, met twee equivalenten, reageert met NaOH, met één equivalent, zal er twee keer zoveel NaOH nodig zijn om te reageren met het zwavelzuur.
Neutralisatiereacties: titraties
In het scheikundig laboratorium worden zuur-base-reacties gewoonlijk voltooid via een proces dat titratie wordt genoemd. Een oplossing met een bekende concentratie wordt voorzichtig toegevoegd aan een oplossing met een onbekende concentratie.
Een indicator, zoals fenolftaleïne, wordt toegevoegd aan de onbekende concentratie. Wanneer de oplossing van kleur verandert (zoals kleurloos naar roze), is het titratie- of neutralisatiepunt bereikt en kan de onbekende concentratie worden berekend.