Mitä kemiassa on neutralointi?

Neutralointi on prosessi, jossa happo ja emäs yhdistyvät veden ja suolan muodostamiseksi. Tämä johtuu siitä, että jotkin kemikaalit syrjäyttävät toisiaan reaktiivisuussarjan perusteella. Esimerkiksi suolahapon ja natriumhydroksidin reaktiossa natrium syrjäyttää vedyn ja sitoutuu hapon kloridi -ioniin. Tämä muodostaa natriumkloridin, joka tunnetaan yleisesti nimellä ruokasuola. Jäljelle jääneet vety- ja happi -ionit muodostavat vettä ja poistavat siten niiden happamat ja emäksiset ominaisuudet.

Jotkut kemialliset yhdisteet voidaan luokitella happoiksi tai emäksiksi. Tämä mitataan niiden sijainnista pH -asteikolla: 1 on vahva happo ja 14 on vahva emäs. Yleisiä happoja ovat yhdisteet, kuten suolahappo, hiilihappo ja typpihappo. Joitakin yleisiä emäksiä ovat yhdisteet, kuten natriumhydroksidi, kaliumhydroksidi ja ammoniakki. Hapot löytyvät yleisesti elintarvikkeiden ainesosista, kuten sitruunat, etikka ja greipit.

Neutraloinnin perusprosessi voidaan ymmärtää, jos happoja ja emäksiä pidetään vastakohtina. Jos happo, jonka pH on 1, reagoi emäksen kanssa, jonka pH on 14, looginen tuote on jotain, jonka pH on näiden kahden luvun keskellä, kuten 7. Tämä on neutraali piste pH -asteikolla . Teknisesti tätä reaktiota kutsutaan kaksinkertaisen siirtymän reaktioksi. Erityinen syy tähän neutralointiin liittyy reaktiivisuussarjaan.

Eri kemikaaleilla voi olla eri reaktiivisuustasoja, jotka on kuvattu reaktiivisuussarjassa. Pohjimmiltaan mikä tahansa reaktiivisuussarjan yläpuolella oleva elementti on reaktiivisempi kuin mikä tahansa alempi kemikaali. Tämä tarkoittaa sitä, että jos ne asetetaan liuokseen yhdessä, reaktiivisempi elementti voi varastaa vähemmän reaktiivisen elementin paikan prosessissa, joka tunnetaan siirtymänä. Tämä siirtymä on tärkeä neutralointiprosessin kannalta.

Yleinen neutralointireaktio on, kun suolahappo reagoi natriumhydroksidin kanssa muodostaen natriumkloridia ja vettä. Natrium, erittäin reaktiivinen metalli, syrjäyttää vedyn suolahapossa ja muodostaa sidoksen kloorin kanssa suolan muodostamiseksi. Tämä jättää kaksi vetyatomia ja yhden happiatomin, jotka sitten sitoutuvat veden muodostamiseksi. Vedyn ja hydroksidin happamat ja emäksiset ominaisuudet neutraloidaan, koska niiden sitoutuneet kemikaalit muuttuvat.

Mikä tahansa neutralointireaktio vahvan hapon ja emäksen välillä tuottaa vettä ja suolaa tällä tavalla. Vesi on aina tuote, koska vety on aina osa happoa ja happi on yleensä osa emästä. Erilaisia ​​suoloja muodostuu reaktion eri kemikaalien mukaan. Suolat ovat mitä tahansa ionisia yhdisteitä, joilla on muu positiivinen ioni kuin vety ja negatiivinen ioni kuin hydroksidi. Jos joskus ei käytetä yhtä vahvoja happoja ja emäksiä, neutralointireaktio voi muodostaa lievästi happaman tai emäksisen tuotteen.