المحتوى
إذا قمت بخلط الخل (الذي يحتوي على حمض الإيثانويك) وبيكربونات الصوديوم ، وهي قاعدة ، فعندئذ رأيت بالفعل رد فعل معادلاً للحامض. مثل صودا الخبز والخل ، عندما يتم خلط حامض الكبريتيك مع قاعدة ، فإن الاثنين سوف يحيدان. هذا النوع من التفاعل يسمى كيميائيا تحييد.
شخصية
يعرّف الكيميائيون الأحماض والقواعد بثلاث طرق مختلفة ، لكن التعريف الأكثر فائدة والمعروف يصف الحمض كمادة تطلق أيونات الهيدروجين أثناء استقبالها. الأحماض القوية هي الأفضل للتبرع بأيونات ، وحامض الكبريتيك هو بالتأكيد حمض قوي. لذلك عندما يتم وضعه في الماء ، فإنه يصبح في صورة منقوصة بالكامل تقريبًا - في الممارسة العملية ، تبرعت جميع جزيئات الحمض بأيونات الهيدروجين. يتم التقاط الأيونات المتبرع بها بواسطة جزيئات الماء ، والتي تصبح عند الشحن جزيئات هيدرونيوم. صيغة أيون الهيدرونيوم هي H30 +.
رد فعل
عند إضافة المحلول القاعدي أو القلوي إلى حامض الكبريتيك ، يتفاعل كل منهما معًا. تزيل القاعدة الهيدروجين من جزيئات الماء المشحونة ، وتطلق تركيزًا عاليًا من أيونات الهيدروكسيد. هذه ، بجانب الهيدرونيوم ، تتفاعل لتشكيل المزيد من جزيئات الماء والملح (نتاج تفاعل قاعدي الحمض). لأن حمض الكبريتيك قوي ، يمكن أن يحدث أحد أمرين. إذا كانت القاعدة قوية أيضًا ، مثل هيدروكسيد البوتاسيوم ، فإن الملح الناتج (كبريتات البوتاسيوم ، على سبيل المثال) سيكون محايدًا.وبعبارة أخرى ، لا حمض ولا الأساسية. من ناحية أخرى ، إذا كانت القاعدة ضعيفة ، مثل الأمونيا ، فسيكون الملح الناتج حمضيًا ، ويعمل بمثابة حمض ضعيف (مثل سلفات الأمونيوم). من المهم أن نلاحظ أنه بما أن الملح يحتوي على أيوني هيدروجين يمكن التبرع به ، يمكن لجزيء واحد من حمض الكبريتيك أن يحيد جزيئين من قاعدة مثل هيدروكسيد الصوديوم.
حامض الكبريتيك وبيكربونات الصوديوم
نظرًا لأن بيكربونات الصوديوم غالبًا ما يستخدم لتحييد انسكابات الحمض من البطاريات وفي المختبرات ، فإن تفاعل حمض الكبريتيك مع بيكربونات هو مثال شائع يجلب نكسة صغيرة. عندما يتصل بيكربونات بمحلول حامض الكبريتيك ، فإنه يقبل أيونات الهيدروجين لتتحول إلى حمض الكربونيك ، والذي يمكن أن يتحلل لإطلاق الماء وثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، عندما يتفاعل حمض الكبريتيك وبيكربونات ، يتراكم تركيز حمض الكربونيك بسرعة ، مفضلاً تكوين ثاني أكسيد الكربون. تتشكل كتلة غليان من الفقاعات ، حيث ينجو ثاني أكسيد الكربون من المحلول. رد الفعل هذا هو مثال بسيط لمبدأ Le Chatellier - عندما تغير التغيرات في التركيزات توازن ديناميكي ، يتفاعل النظام لاستعادة هذا التوازن.
أمثلة أخرى
التفاعل بين حامض الكبريتيك وكربونات الكالسيوم يشبه إلى حد ما تفاعل البيكربونات - يخرج ثاني أكسيد الكربون كفقاعات ، والملح الناتج هو كبريتات الكالسيوم. إن تفاعل حمض الكبريتيك مع قاعدة قوية ، مثل هيدروكسيد الصوديوم ، سوف ينتج كبريتات الصوديوم ، في حين أن حمض الكبريتيك الذي يتفاعل مع أكسيد النحاس سيشكل المركب الأزرق المسمى كبريتات النحاس (II). حمض الكبريتيك قوي لدرجة أنه يمكن استخدامه لوضع أيون هيدروجين في حمض النتريك ، مكونًا أيون النترونيوم. يستخدم هذا التفاعل في إنتاج واحدة من أكثر المتفجرات شهرة في العالم: ترينيتروتولوين أو تي إن تي.