Γιατί το υδροξείδιο και το διττανθρακικό άλας δεν συνυπάρχουν σε μια λύση;

Δεν είναι απολύτως ακριβές να πούμε ότι τα ιόντα υδροξείδιο (OH-) και διττανθρακικό (HCO3-) Ποτέ συνυπάρχει σε διάλυμα. Μπορούν, και μερικές φορές, συνυπάρχουν, αλλά οι συγκεντρώσεις τους είναι συχνά αντίστροφα σχετικές λόγω μιας αντίδρασης που ευνοεί το ένα πάνω από το άλλο ανάλογα με το pH.

Εδώ είναι γιατί:

* Το δισανθρακικό είναι μια αδύναμη βάση: Μπορεί να λειτουργήσει ως δέκτης πρωτονίων, αποδοχή ενός ιόντος υδρογόνου (Η+) για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ (H2CO3).

* Το υδροξείδιο είναι μια ισχυρή βάση: Δίδει εύκολα ένα ιόν υδροξειδίου (OH-).

Η αντίδραση:

Όταν τα ιόντα υδροξειδίου υπάρχουν σε ένα διάλυμα που περιέχει διττανθρακικό άλας, αντιδρούν με το διττανθρακικό για να σχηματίσουν ανθρακικό (CO3^2-) και νερό:

`` `

OH- + HCO3- ⇌ CO3^2- + H2O

`` `

ισορροπία και ph:

Αυτή η αντίδραση είναι μια αντίδραση ισορροπίας, που σημαίνει ότι μπορεί να προχωρήσει και στις δύο κατευθύνσεις. Η κατεύθυνση της αντίδρασης επηρεάζεται από το pH του διαλύματος:

* Υψηλό pH (βασικό): Σε μια βασική λύση, υπάρχει υψηλή συγκέντρωση OH-. Αυτό οδηγεί την αντίδραση στα δεξιά, καταναλώνοντας διττανθρακικό και σχηματίζοντας ανθρακικό. Αυτό σημαίνει ότι θα περίμενε κανείς χαμηλή συγκέντρωση διττανθρακικού άλατος και υψηλότερη συγκέντρωση ανθρακικού άλατος.

* χαμηλό pH (όξινο): Σε ένα όξινο διάλυμα, υπάρχει υψηλή συγκέντρωση Η+. Αυτό οδηγεί την αντίδραση στα αριστερά, καταναλώνοντας ανθρακικό και σχηματίζοντας διττανθρακικό. Αυτό σημαίνει ότι θα περίμενε κανείς χαμηλή συγκέντρωση ανθρακικού άλατος και υψηλότερη συγκέντρωση διττανθρακικού άλατος.

Συμπέρασμα:

Ενώ τα ιόντα υδροξειδίου και διττανθρακικού άλατος μπορούν να συνυπάρχουν, οι συγκεντρώσεις τους είναι τυπικά αντιστρόφως σχετικές λόγω της αντίδρασης ισορροπίας. Το κυρίαρχο είδος θα εξαρτηθεί από το pH του διαλύματος.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η παρουσία άλλων ιόντων και του συνολικού χημικού περιβάλλοντος μπορεί επίσης να επηρεάσει την ισορροπία.