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이미 식초 (에탄 산 함유)와 염기 인 중탄산 나트륨을 혼합했다면 산-염기 중화 반응을 본 것입니다. 중탄산염과 식초처럼 황산이 염기와 혼합되면 둘이 중화됩니다. 이러한 유형의 반응을 화학적으로 중화라고합니다.
풍모
화학자들은 산과 염기를 세 가지 다른 방식으로 정의하지만 가장 유용하고 잘 알려진 정의는 염기가 수소 이온을받는 동안 수소 이온을 방출하는 물질로 산을 설명합니다.강산은 이온 기부에 더 좋고 황산은 확실히 강산입니다. 그런 다음 물에 넣으면 거의 완전히 탈 양성자 화됩니다. 실제로 모든 산 분자는 두 개의 수소 이온을 기증합니다. 기증 된 이온은 물 분자에 포획되어 충전되면 하이드로 늄 분자가됩니다. 하이드로 늄 이온의 공식은 H30 +입니다.
반응
염기 또는 알칼리 용액이 황산에 첨가되면 반응하고 중화됩니다. 염기는 하전 된 물 분자에서 수소 이온을 제거하여 고농도의 수산화 이온을 방출합니다. 이들은 하이드로 늄과 함께 반응하여 더 많은 물과 염 분자 (산-염기 반응의 산물)를 형성합니다. 황산이 강하기 때문에 두 가지 중 하나가 발생할 수 있습니다. 염기가 수산화 칼륨과 같이 강하면 생성되는 염 (예 : 황산 칼륨)도 중성이됩니다. 즉, 산성도 염기성도 아닙니다. 반면에 암모니아와 같이 염기가 약한 경우 생성되는 염은 산성이되어 약산 (예 : 황산 암모늄)으로 작용합니다. 염에는 기부 할 수있는 두 개의 수소 이온이 있기 때문에 황산 한 분자는 수산화 나트륨과 같은 염기의 두 분자를 중화시킬 수 있습니다.
황산 및 중탄산 나트륨
중탄산 나트륨은 셀과 배터리 또는 실험실에서 유출 된 산을 중화하는 데 자주 사용되기 때문에 황산과 중탄산염의 반응은 사소한 문제를 일으키는 일반적인 예입니다. 중탄산염이 황산 용액과 접촉하면 수소 이온을 받아 탄산이되고 분해되어 물과 이산화탄소를 방출 할 수 있습니다. 그러나 황산과 중탄산염이 반응하면 탄산 농도가 빠르게 축적되어 이산화탄소 생성에 유리합니다. 이산화탄소가 용액에서 빠져 나 가면서 끓는 거품 덩어리가 형성됩니다. 이 반응은 Le Chatellier의 원리에 대한 간단한 설명입니다. 농도의 변화가 동적 균형을 바꾸면 시스템은 그 균형을 회복하기 위해 반응합니다.
또 다른 예
황산과 탄산 칼슘의 반응은 중탄산염과의 반응과 다소 유사합니다. 이산화탄소는 기포의 형태로 나오고 생성 된 염은 황산 칼슘입니다. 황산을 수산화 나트륨과 같은 강염기와 반응 시키면 황산나트륨이 생성되고, 황산구리와 반응 한 황산은 황산구리 (II)라는 청색 화합물을 형성합니다. 황산은 너무 강해서 질산에 수소 이온을 배치하여 니트로 늄 이온을 형성하는 데 사용할 수도 있습니다. 이 반응은 세계에서 가장 유명한 폭발물 중 하나 인 Trinitrotoluene 또는 TNT의 생산에 사용됩니다.
