Γιατί η αντίδραση μεταξύ ίσων ποσοτήτων ενός οξέος και μιας βάσης παράγει πάντα ουδέτερο διάλυμα;
1. Δύναμη του οξέος και της βάσης:
* Ισχυρό οξύ + ισχυρή βάση: Αυτός ο συνδυασμός * θα παράγει μια ουδέτερη λύση. Τα ισχυρά οξέα και οι βάσεις ιοντεύονται πλήρως στο νερό, πράγμα που σημαίνει ότι δίνουν πλήρως ή δέχονται πρωτόνια (Η+). Όταν αντιδρούν ίσες ποσότητες, τα ιόντα Η+ και ΟΗ εξουδετερώνονται μεταξύ τους, αφήνοντας μόνο νερό και αλάτι.
* Αδύναμο οξύ + Αδύναμη βάση: Αυτός ο συνδυασμός συνήθως έχει ως αποτέλεσμα μια λύση που δεν είναι ουδέτερη. Τα αδύναμα οξέα και οι βάσεις μόνο εν μέρει ιονίζοντας, επομένως μπορεί να υπάρξει περίσσεια των ιόντων Η+ ή ΟΗ, οδηγώντας σε ένα ελαφρώς όξινο ή βασικό διάλυμα.
* Ισχυρό οξύ + Αδύναμη βάση: Αυτή η αντίδραση θα παράγει ένα όξινο διάλυμα. Το ισχυρό οξύ θα δωρίσει περισσότερα ιόντα Η+ από ό, τι η αδύναμη βάση μπορεί να εξουδετερώσει.
* Αδύναμο οξύ + Ισχυρή βάση: Αυτή η αντίδραση θα παράγει μια βασική λύση. Η ισχυρή βάση θα δωρίσει περισσότερα OH-ιόντα από ό, τι το αδύναμο οξύ μπορεί να εξουδετερωθεί.
2. Στοιχειομετρία:
* Δεν είναι ίσα ποσά: Ακόμη και αν το οξύ και η βάση είναι ισχυρά, αν δεν υπάρχουν σε μια γραμμομοριακή αναλογία 1:1, το διάλυμα δεν θα είναι ουδέτερο. Το υπερβολικό αντιδραστήριο θα καθορίσει το pH.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι αντιδράτε 1 mole του HCl (ένα ισχυρό οξύ) με 1 mole του NaOH (μια ισχυρή βάση).
* HCl + NaOH → NaCl + H2O
Η αντίδραση παράγει 1 mole του NaCl (άλας) και 1 mole του H2O (νερό), με αποτέλεσμα ένα ουδέτερο διάλυμα.
Συνοπτικά:
Η δήλωση ότι ίσες ποσότητες οξέος και βάσης παράγουν πάντα ένα ουδέτερο διάλυμα είναι μια υπεραπλούστευση. Ισχύει μόνο για ισχυρά οξέα και βάσεις που αντιδρούν σε μοριακή αναλογία 1:1. Το πραγματικό ρΗ του προκύπτουντος διαλύματος εξαρτάται από την αντοχή του οξέος και της βάσης και των σχετικών ποσών τους.
