Τι συμβαίνει όταν συνδυάζονται ένα αδύναμο οξύ και ισχυρή βάση;

Όταν ένα αδύναμο οξύ και μια ισχυρή βάση συνδυάζονται, υποβάλλονται σε μια αντίδραση εξουδετέρωσης . Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:

1. Διάσπαση:

* Ισχυρή βάση: Μια ισχυρή βάση, όπως η ΝΑΟΗ, διαχωρίζεται πλήρως στο νερό, απελευθερώνοντας ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) στο διάλυμα.

* Αδύναμο οξύ: Ένα αδύναμο οξύ όπως το οξικό οξύ (CH3COOH) διαχωρίζεται μόνο εν μέρει στο νερό, απελευθερώνοντας μια μικρή ποσότητα ιόντων υδρογόνου (Η+) και τη συζευγμένη βάση του (CH3COO-).

2. Εξουδετέρωση:

* Τα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) από την ισχυρή βάση αντιδρούν με τα ιόντα υδρογόνου (Η+) από το αδύναμο οξύ για να σχηματίσουν νερό (Η2Ο).

* Αυτή η αντίδραση καταναλώνει τα ιόντα Η+, μετατοπίζοντας την ισορροπία της αποσύνδεσης του ασθενούς οξέος στα δεξιά, προκαλώντας περισσότερο διαχωρισμό του ασθενούς οξέος.

3. Σχηματισμός αλατιού:

* Η υπόλοιπη βάση συζευγμένης βάσης του ασθενούς οξέος (CH3COO-) συνδυάζεται με το μεταλλικό κατιόν από την ισχυρή βάση (Na+) για να σχηματίσει ένα άλας (οξικό νάτριο, CH3coona).

4. Αλλαγή pH:

* Η αντίδραση μετατοπίζει το ρΗ του διαλύματος προς την ουδετερότητα. Δεδομένου ότι η ισχυρή βάση είναι υπερβολική, η προκύπτουσα λύση θα είναι ελαφρώς βασική (pH μεγαλύτερο από 7).

Βασικά χαρακτηριστικά:

* σχηματισμός buffer: Εάν το αδύναμο οξύ και η συζευγμένη βάση του υπάρχουν σε σημαντικές ποσότητες, το προκύπτον διάλυμα μπορεί να δρα ως ρυθμιστικό διάλυμα, αντισταθμίζοντας τις μεταβολές στο pH.

* Ατελής εξουδετέρωση: Σε αντίθεση με την αντίδραση ενός ισχυρού οξέος και ισχυρής βάσης, η εξουδετέρωση ενός ασθενούς οξέος από μια ισχυρή βάση δεν είναι πλήρης. Ορισμένα από τα αδύναμα οξύ παραμένουν αδιάφοροι, οδηγώντας σε ένα ελαφρώς βασικό διάλυμα.

Παράδειγμα:

Εξετάστε την αντίδραση του οξικού οξέος (CH3COOH) με υδροξείδιο του νατρίου (NAOH):

CH3COOH (aq) + naOH (aq) -> ch3coona (aq) + h2o (l)

Αυτή η αντίδραση παράγει οξικό νάτριο (CH3coona), το οποίο είναι ένα αλάτι και νερό. Το διάλυμα θα έχει ένα pH ελαφρώς μεγαλύτερο από 7 λόγω της παρουσίας της συζευγμένης βάσης του ασθενούς οξέος.

Συνοπτικά:

Η αντίδραση ενός ασθενούς οξέος και μιας ισχυρής βάσης έχει ως αποτέλεσμα την εξουδετέρωση, τον σχηματισμό άλατος και ένα ελαφρώς βασικό διάλυμα. Το προκύπτον διάλυμα μπορεί επίσης να λειτουργεί ως ρυθμιστικό διάλυμα ανάλογα με τις σχετικές συγκεντρώσεις του ασθενούς οξέος και τη συζευγμένη βάση του.