Saturs
Ja jūs jau esat sajaucis etiķi (kas satur etānskābi) un nātrija bikarbonātu, kas ir bāze, tad esat redzējis skābes-bāzes neitralizācijas reakciju. Tāpat kā bikarbonāts un etiķis, ja sērskābi sajauc ar bāzi, abi neitralizēsies. Šāda veida reakciju ķīmiski sauc par neitralizāciju.
Iespējas
Ķīmiķi skābes un bāzes definē trīs dažādos veidos, taču visnoderīgākajā un zināmākajā definīcijā skābi raksturo kā vielu, kas atbrīvo ūdeņraža jonus, kamēr bāze tos saņem.stipras skābes ir labāk piemērotas jonu ziedošanai, un sērskābe noteikti ir spēcīga skābe. Tad, ievietojot ūdenī, tas gandrīz pilnībā tiek deprotonēts - praksē visas skābes molekulas ziedoja savus divus ūdeņraža jonus. Ziedotos jonus uztver ūdens molekulas, kuras uzlādētas kļūst par hidronija molekulām. Hidronija jonu formula ir H30 +.
Reakcija
Kad sērskābei pievieno bāzi vai sārma šķīdumu, abi reaģē un neitralizējas. Bāze noņem no ūdeņraža joniem no uzlādētajām ūdens molekulām, atbrīvojot lielu hidroksīda jonu koncentrāciju. Tie kopā ar hidroniju reaģē, veidojot vairāk ūdens un sāls molekulu (skābes-bāzes reakcijas produkts). Tā kā sērskābe ir stipra, var notikt viena no divām lietām. Ja bāze ir arī stipra, piemēram, kālija hidroksīds, iegūtais sāls (piemēram, kālija sulfāts) būs neitrāls. Citiem vārdiem sakot, ne skāba, ne bāziska. No otras puses, ja bāze ir vāja, piemēram, amonjaks, iegūtais sāls būs skābs, kas darbojas kā vāja skābe (piemēram, amonija sulfāts). Ir svarīgi atzīmēt, ka, tā kā sālī ir divi ūdeņraža joni, kurus var ziedot, viena sērskābes molekula var neitralizēt divas bāzes molekulas, piemēram, nātrija hidroksīdu.
Sērskābe un nātrija bikarbonāts
Tā kā nātrija bikarbonātu bieži izmanto, lai neitralizētu skābju noplūdes no šūnām un akumulatoriem vai laboratorijās, sērskābes reakcija ar bikarbonātu ir izplatīts piemērs, kas rada nelielu neveiksmi. Kad bikarbonāts nonāk saskarē ar sērskābes šķīdumu, tas pieņem ūdeņraža jonus, lai tie kļūtu par ogļskābi, kas var sadalīties, atbrīvojot ūdeni un oglekļa dioksīdu. Tomēr, reaģējot sērskābei un bikarbonātam, ogļskābes koncentrācija ātri uzkrājas, tādējādi veicinot oglekļa dioksīda veidošanos. Verdoša burbuļu masa veidojas, kad no šķīduma izplūst oglekļa dioksīds. Šī reakcija ir vienkāršs Le Chatellier principa ilustrācija - kad koncentrācijas izmaiņas maina dinamisko līdzsvaru, sistēma reaģē, lai atjaunotu šo līdzsvaru.
Citi piemēri
Reakcija starp sērskābi un kalcija karbonātu ir nedaudz līdzīga reakcijai ar bikarbonātu - oglekļa dioksīds izdalās burbuļu formā, un radītais sāls ir kalcija sulfāts. Sērskābes reakcija ar spēcīgu bāzi, piemēram, nātrija hidroksīdu, radīs nātrija sulfātu, savukārt sērskābe, reaģējot ar vara oksīdu, veidos zilo savienojumu, ko sauc par vara (II) sulfātu. Sērskābe ir tik stipra, ka to var izmantot pat ūdeņraža jonu ievietošanai slāpekļskābē, veidojot nitronija jonu. Šo reakciju izmanto, lai ražotu vienu no slavenākajām sprāgstvielām pasaulē: Trinitrotoluolu vai TNT.
