Что такое реакция нейтрализации?
При нейтрализации кислота и щёлочь образуют соль и воду. Суть реакции выражает одно ионное уравнение: H+ + OH− → H2O. Кислотный остаток соединяется с металлом из щёлочи, и получается соль. Поэтому состав соли зависит от кислоты и щёлочи.
| Кислота | Щёлочь | Соль | Уравнение |
|---|---|---|---|
| соляная кислота | гидроксид натрия | хлорид натрия | HCl + NaOH → NaCl + H2O |
| серная кислота | гидроксид натрия | сульфат натрия | H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O |
| азотная кислота | гидроксид калия | нитрат калия | HNO3 + KOH → KNO3 + H2O |
Серная кислота отдаёт два иона H+, поэтому на один моль кислоты нужно два моля NaOH. В ходе реакции выделяется тепло.
Как меняется pH?
Сначала в растворе избыток ионов H+, и pH низкий. По мере добавления щёлочи ионы H+ расходуются, превращаясь в воду, и pH растёт. Когда количества двух ионов сравниваются, раствор становится нейтральным. Щёлочь, добавленная после этого, оказывается в избытке, и раствор становится щелочным.
В симуляторе pH меняется равномерно вместе с положением ползунка. В настоящем опыте при добавлении сильной щёлочи к сильной кислоте pH сначала растёт медленно, а около pH 7 резко подскакивает. Об этом читай в статье о титровании.
Нейтрализуй кислоту в приложении Nalukh chem
Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Сначала в стакане только кислота: pH 2.0, стакан красный.
- Медленно веди ползунок Добавить щёлочь вправо. Значение pH в заголовке вырастет до 12.
- Следи за цветом стакана. Он меняется вместе с pH от красного до фиолетового.
- При pH от 6.4 до 7.6 появится зелёная надпись о нейтрализации.
- Если pH выше 7.6, появится надпись, что щёлочи добавлено слишком много. Верни ползунок влево и попробуй снова.
Задания для симулятора
- Установи pH ровно 7.0. Где остановится ползунок? Ответ: точно посередине.
- Сколько цветов сменит стакан, пока ты ведёшь ползунок слева направо? Ответ: 6 цветов (красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, синий, фиолетовый).
- Сравни цвет стакана при pH 5 и pH 9. Ответ: жёлтый и синий.
Реакция нейтрализации в жизни
- Антацидное лекарство, которое принимают при изжоге, нейтрализует избыток соляной кислоты: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O.
- Кислые почвы посыпают известью, чтобы повысить pH.
- После сладкого во рту образуется кислота. Слабощелочная зубная паста нейтрализует её.
