Sülfürik Asit Alkali ile Reaksiyona Girdiğinde Ne Tür Bir Reaksiyon Oluşur?

Sirke (asetik asit içeren) ve bir baz olan sodyum bikarbonatı karıştırdıysanız, daha önce bir asit-baz veya nötralizasyon reaksiyonu gördünüz. Tıpkı sirke ve kabartma tozu gibi, sülfürik asit bir baz ile karıştırıldığında ikisi birbirini nötralize edecektir. Bu tür reaksiyona nötralizasyon reaksiyonu denir.

Kimyagerler asitleri ve bazları üç farklı şekilde tanımlar, ancak en kullanışlı günlük tanım bir asidi, hidrojen iyonları vermek isteyen bir madde olarak tanımlarken, bir baz almak ister. onları yukarı. Güçlü asitler, hidrojen iyonlarını vermede daha iyidir ve sülfürik asit kesinlikle güçlü bir asittir, bu yüzden su, neredeyse tamamen protonsuz - neredeyse tüm sülfürik asit molekülleri hem hidrojenlerinden vazgeçtiler iyonlar. Bu bağışlanan hidrojen iyonları, hidronyum iyonları haline gelen su molekülleri tarafından kabul edilir. Hidronyum iyonunun formülü H3O+'dır.

Sülfürik aside baz veya alkali çözelti eklendiğinde, asit ve baz birbirini nötralize ederek reaksiyona girer. Temel tür, hidrojen iyonlarını su moleküllerinden uzaklaştırıyor, bu nedenle yüksek konsantrasyonda hidroksit iyonlarına sahip. Hidroksit ve hidronyum iyonları reaksiyona girerek su molekülleri oluşturur ve geriye bir tuz (asit-baz reaksiyonunun ürünü) bırakır. Sülfürik asit güçlü bir asit olduğundan, iki şeyden biri olabilir. Baz potasyum hidroksit gibi güçlü bir baz ise, oluşan tuz (örneğin potasyum sülfat) nötr olacaktır, başka bir deyişle ne asit ne de baz olacaktır. Ancak baz, amonyak gibi zayıf bir baz ise, ortaya çıkan tuz, zayıf bir asit (örneğin, amonyum sülfat) gibi davranan asidik bir tuz olacaktır. Verebileceği iki hidrojen iyonuna sahip olduğundan, bir molekül sülfürik asit, sodyum hidroksit gibi iki baz molekülünü nötralize edebilir.

Kabartma tozu genellikle arabalardaki akü asidi dökülmelerini veya laboratuvarlardaki asit dökülmelerini nötralize etmek için kullanıldığından, sülfürik asidin kabartma tozu ile reaksiyonu, biraz bükülme gösteren yaygın bir örnektir. Kabartma tozundaki bikarbonat, sülfürik asit çözeltisi ile temas ettiğinde, karbonik asit haline gelmek için hidrojen iyonlarını kabul eder. Karbonik asit, su ve karbon dioksit vermek üzere ayrışabilir; bununla birlikte, sülfürik asit ve kabartma tozu reaksiyona girdiğinde, karbonik asit konsantrasyonu hızla birikir ve böylece karbon dioksit oluşumunu destekler. Bu karbondioksit çözeltiden kaçarken kaynayan bir kabarcık kütlesi oluşur. Bu reaksiyon, Le Chatellier ilkesinin basit bir örneğidir - konsantrasyondaki değişiklikler dinamik bir dengeyi bozduğunda, sistem dengeyi yeniden kurma eğiliminde olacak şekilde tepki verir.

Sülfürik asit ve kalsiyum karbonat arasındaki reaksiyon, bazı yönlerden reaksiyona benzer. kabartma tozu ile -- karbondioksit kabarcıkları çıkar ve geride kalan tuz kalsiyumdur sülfat. Sülfürik asidin güçlü baz sodyum hidroksitle reaksiyona girmesi sodyum sülfatı oluştururken, bakır oksitli sülfürik asit mavi bileşik bakır (II) sülfatı oluşturacaktır. Sülfürik asit o kadar güçlü bir asittir ki, aslında bir hidrojen iyonunu nitrik asit üzerine yapıştırmak için kullanılabilir ve nitronyum iyonunu oluşturur. Bu reaksiyon, dünyanın en ünlü patlayıcılarından biri olan 2,4,6-trinitrotoluen veya TNT'nin üretiminde kullanılır.