Om du någonsin har blandat ättika (som innehåller ättiksyra) och natriumbikarbonat, som är en bas, har du sett en syrabas eller neutralisering reaktion före. Precis som ättika och bakpulver, när svavelsyra blandas med en bas, kommer de två att neutralisera varandra. Denna typ av reaktion kallas en neutraliseringsreaktion.
Egenskaper
Kemister definierar syror och baser på tre olika sätt, men den mest användbara dagliga definitionen beskriver en syra som substans som vill ge bort vätejoner, medan en bas vill hämta dem. Starka syror är bättre att ge bort sina vätejoner, och svavelsyra är definitivt en stark syra, så när den är i vatten är den nästan helt deprotonerad - nästan alla svavelsyramolekyler har givit upp både sina vätejoner. Dessa donerade vätejoner accepteras av vattenmolekyler, vilka blir hydroniumjoner. Formeln för en hydroniumjon är H3O +.
Reaction
När basen eller alkalisk lösning läggs till svavelsyran, reagerar syran och basen genom att neutralisera varandra. Den grundläggande arten har tagit vätejoner bort från vattenmolekylerna, så den har en hög koncentration av hydroxidjoner. Hydroxid- och hydroniumjoner reagerar för att göra vattenmolekyler och lämnar ett salt (produkten av en syrabasreaktion). Eftersom svavelsyra är en stark syra kan en av två saker hända. Om basen är en stark bas som kaliumhydroxid kommer det resulterande saltet (t ex kaliumsulfat) att vara neutralt, med andra ord, varken en syra eller en bas. Om basen är en svag bas som ammoniak, kommer det resulterande saltet emellertid att vara ett surt salt, vilket verkar som en svag syra (t ex ammoniumsulfat). Det är viktigt att notera att eftersom det har två vätejoner som det kan ge bort, kan en svavelsyra molekyl neutralisera två molekyler av en bas som natriumhydroxid.
Svavelsyra och baka soda
Sedan natron används ofta för att neutralisera batterisyrautsläpp på bilar eller syrautsläpp i laboratorier. Reaktionen av svavelsyra med bakpulver är ett vanligt exempel som har en liten vridning. När bikarbonaten från bakpulver kommer i kontakt med svavelsyralösningen, accepterar den vätejoner att bli kolsyra. Kolsyra kan sönderdelas för att ge vatten och koldioxid; emellertid och när svavelsyran och bakpulveret reagerar ackumuleras koncentrationen av kolsyra snabbt och därigenom gynnar bildandet av koldioxid. En sugande massa bubblor bildas eftersom denna koldioxid släpper ut från lösningen. Denna reaktion är en enkel illustration av Le Chatelliers princip - när förändringar i koncentrationen stör en dynamisk jämvikt, reagerar systemet på ett sätt som tenderar att återställa jämvikt.
Andra exempel
Reaktionen mellan svavelsyra och kalciumkarbonat liknar på något sätt reaktionen med bakpulver - koldioxidbubblorna slocknar och saltet som kvarstår är kalciumsulfat. Reaktion av svavelsyra med den starka basen natriumhydroxid kommer att göra natriumsulfat, medan svavelsyra med kopparoxid bildar den blåa föreningen koppar (II) sulfat. Svavelsyra är en sådan stark syra kan den faktiskt användas för att hålla en vätejon på salpetersyra och bilda nitroniumjonen. Denna reaktion används vid tillverkningen av ett av världens mest kända sprängämnen - 2,4,6-trinitrotoluen eller TNT.
