Ak ste niekedy zmiešali ocot (ktorý obsahuje kyselinu octovú) a hydrogenuhličitan sodný, ktorý je zásadou, už ste niekedy videli acidobázickú alebo neutralizačnú reakciu. Rovnako ako ocot a sóda bikarbóna, keď sa zmieša kyselina sírová s bázou, budú sa navzájom neutralizovať. Tento druh reakcie sa nazýva neutralizačná reakcia.
Charakteristiky
Chemici definujú kyseliny a zásady tromi rôznymi spôsobmi, ale najužitočnejšou každodennou definíciou popisuje kyselinu ako látku, ktorá chce rozdávať vodíkové ióny, zatiaľ čo báza si chce vyberať ich hore. Silné kyseliny lepšie rozdávajú svoje vodíkové ióny a kyselina sírová je určite silná kyselina, takže keď je v nej voda, je takmer úplne deprotonovaná - prakticky všetky molekuly kyseliny sírovej sa vzdali vodíka ióny. Tieto darované vodíkové ióny prijímajú molekuly vody, z ktorých sa stávajú ióny hydrónia. Vzorec pre hydróniový ión je H30 +.
Reakcia
Keď sa k kyseline sírovej pridá bázický alebo alkalický roztok, kyselina a báza reagujú vzájomnou neutralizáciou. Základný druh odoberal ióny vodíka z molekúl vody, takže má vysokú koncentráciu hydroxidových iónov. Hydroxidové a hydróniové ióny reagujú za vzniku molekúl vody a zanechávajú soľ (produkt acidobázickej reakcie). Pretože kyselina sírová je silná kyselina, môže sa stať jedna z dvoch vecí. Ak je bázou silná báza, ako je hydroxid draselný, výsledná soľ (napríklad síran draselný) nebude neutrálna, inými slovami, ani kyselina, ani báza. Ak je bázou slabá báza, ako je amoniak, výslednou soľou bude kyslá soľ, ktorá pôsobí ako slabá kyselina (napr. Síran amónny). Je dôležité si uvedomiť, že keďže má dva vodíkové ióny, ktoré môže rozdávať, môže jedna molekula kyseliny sírovej neutralizovať dve molekuly zásady, ako je hydroxid sodný.
Kyselina sírová a sóda bikarbóna
Pretože sa sóda bikarbóna často používa na neutralizáciu rozliatia kyseliny z akumulátorov do automobilov alebo do laboratórií, je obvyklým príkladom reakcia kyseliny sírovej so sódou bikarbónou. Keď hydrogenuhličitan zo sódy bikarbóny príde do styku s roztokom kyseliny sírovej, prijíma vodíkové ióny na kyselinu uhličitú. Kyselina uhličitá sa môže rozkladať za vzniku vody a oxidu uhličitého; avšak ako kyselina sírová a sóda bikarbóna reagujú, rýchlo sa hromadí koncentrácia kyseliny uhličitej, čo podporuje tvorbu oxidu uhličitého. Pri úniku tohto oxidu uhličitého z roztoku sa vytvára zhlukujúca bublina. Táto reakcia je jednoduchým príkladom princípu Le Chatelliera - keď zmeny koncentrácie narušia dynamickú rovnováhu, systém reaguje spôsobom, ktorý smeruje k obnoveniu rovnováhy.
Ostatné príklady
Reakcia medzi kyselinou sírovou a uhličitanom vápenatým je v niektorých ohľadoch podobná reakcii so sódou bikarbónou - oxid uhličitý odbubláva a soľou, ktorá zostane po ňom, je vápnik síran. Reakciou kyseliny sírovej so silnou bázou hydroxidu sodného sa získa síran sodný, zatiaľ čo kyselina sírová s oxidom meďnatým vytvorí modrú zlúčeninu síranu meďnatého. Kyselina sírová je taká silná kyselina, že sa v skutočnosti môže použiť na prilepenie vodíkového iónu na kyselinu dusičnú, čím sa vytvorí nitroniový ión. Táto reakcia sa používa pri výrobe jednej z najslávnejších výbušnín na svete - 2,4,6-trinitrotoluénu alebo TNT.