Τι συμβαίνει με ένα οξύ όταν αναμιγνύεται σταδιακά με αυξανόμενες ποσότητες αλκαλίων;
1. Αντίδραση εξουδετέρωσης:
* Αρχικά στάδια: Όταν αρχίζετε να προσθέτετε αλκαλικό σε ένα οξύ, συμβαίνει μια αντίδραση εξουδετέρωσης. Αυτό περιλαμβάνει τα ιόντα υδρογόνου (Η+) από το οξύ που αντιδρά με τα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) από το αλκαλικό.
* Σχηματισμός αλατιού και νερού: Αυτή η αντίδραση παράγει άλας και νερό:
`` `
Οξύ + αλκαλικό → αλάτι + νερό
`` `
* Αλλαγές pH: Το ρΗ του διαλύματος θα αυξηθεί σταδιακά καθώς προσθέτετε αλκαλί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα υδροξειδίου από το αλκαλικό εξουδετερώνουν τα ιόντα υδρογόνου από το οξύ, καθιστώντας το διάλυμα λιγότερο όξινο.
2. Σημείο ισοδυναμίας:
* Πλήρης εξουδετέρωση: Σε ένα συγκεκριμένο σημείο, οι γραμμομορείς του οξέος και του αλκάλου είναι ίσα. Αυτό ονομάζεται σημείο ισοδυναμίας. Η λύση είναι πλέον ουδέτερη, με ρΗ περίπου 7.
* Αλλαγή χρώματος δείκτη: Πολλοί δείκτες, όπως η φαινολοφθαλεΐνη, αλλάζουν το χρώμα στο ή κοντά στο σημείο ισοδυναμίας. Αυτό χρησιμοποιείται σε τιτλοδότηση για τον προσδιορισμό της ακριβούς ποσότητας οξέος ή αλκαλίων που απαιτείται για πλήρη εξουδετέρωση.
3. ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΑΛΙΚΑ:
* Πέρα από το σημείο ισοδυναμίας: Εάν συνεχίσετε να προσθέτετε αλκαλία πέρα από το σημείο ισοδυναμίας, η λύση θα γίνει βασική. Τα υπερβολικά ιόντα υδροξειδίου θα κυριαρχήσουν στο διάλυμα.
* αύξηση του pH: Το pH θα συνεχίσει να αυξάνεται σημαντικά καθώς προσθέτετε περισσότερα αλκαλικά.
Συνοπτικά
* Η προσθήκη αλκαλίου σε ένα οξύ έχει ως αποτέλεσμα μια αντίδραση εξουδετέρωσης, παράγοντας άλας και νερό.
* Το ρΗ αυξάνεται σταδιακά καθώς προστίθεται το αλκαλικό, φτάνοντας σε ένα ουδέτερο σημείο στο σημείο ισοδυναμίας.
* Η προσθήκη αλκαλίων πέρα από το σημείο ισοδυναμίας καθιστά τη λύση βασική.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι αναμιγνύετε το υδροχλωρικό οξύ (HCl) με υδροξείδιο του νατρίου (NAOH):
* αντίδραση: HCl + NaOH → NaCl + H₂o
* Σημείο ισοδυναμίας: Όταν τα moles του HCl και του NaOH είναι ίσα, το διάλυμα θα περιέχει μόνο αλάτι (NaCl) και νερό (H₂O), με αποτέλεσμα ένα ουδέτερο διάλυμα.
* υπερβολική NaOH: Η προσθήκη περισσότερων NaOH πέρα από το σημείο ισοδυναμίας θα οδηγήσει σε λύση με υπερβολικά ιόντα υδροξειδίου, καθιστώντας το βασικό.