Cuáles son los productos de la reacción de neutralización
Reacción de neutralización: Reacción que se produce entre un ácido y una base de Bronsted-Lowry. El producto será siempre agua y una sal compuesta por la porción no protónica del ácido y la porción no hidróxida de la base. Si una reacción contiene un ácido fuerte o una base fuerte, los reactivos reaccionarán hasta su finalización, incluso si la otra sustancia química no es fuerte.
A continuación, veremos dos ejemplos en los que se nos da un ácido y una base para predecir los productos de la reacción. El primero cubrirá una reacción de neutralización en la que todos los coeficientes son 1, y el segundo cubrirá una reacción de neutralización en la que los coeficientes de los reactivos son diferentes y no 1.
Ecuación iónica de neutralización
Una reacción de neutralización es cuando un ácido y una base reaccionan para formar agua y una sal e implica la combinación de iones H+ e iones OH- para generar agua. La neutralización de un ácido fuerte y una base fuerte tiene un pH igual a 7. La neutralización de un ácido fuerte y una base débil tendrá un pH inferior a 7 y, a la inversa, el pH resultante cuando una base fuerte neutraliza un ácido débil será superior a 7.
Cuando una solución se neutraliza, significa que se forman sales a partir de pesos iguales de ácido y base. La cantidad de ácido necesaria es la que daría un mol de protones (H+) y la cantidad de base necesaria es la que daría un mol de (OH-). Porque las sales se forman a partir de reacciones de neutralización con concentraciones equivalentes de pesos de ácidos y bases: N partes de ácido siempre neutralizarán N partes de base.
El punto de equivalencia de una reacción de neutralización es cuando tanto el ácido como la base de la reacción se han consumido por completo y ninguno de ellos está en exceso. Cuando un ácido fuerte neutraliza una base débil, el pH de la solución resultante será inferior a 7. Cuando una base fuerte neutraliza un ácido débil, el pH de la solución resultante será superior a 7.
Ejemplos de ecuaciones de neutralización
Cuando un ácido y una base reaccionan entre sí, se produce una reacción de neutralización, formando una sal y agua. El agua se forma a partir de la combinación de los iones H+ del ácido y los iones OH- de la base. Los ácidos fuertes y las bases fuertes se disocian completamente, por lo que la reacción da lugar a una solución con un pH neutro (pH = 7). Debido a la disociación completa entre ácidos y bases fuertes, si se da una concentración de un ácido o una base, se puede determinar el volumen o la cantidad de la otra sustancia química necesaria para neutralizarla. Este problema de ejemplo explica cómo determinar cuánto ácido se necesita para neutralizar un volumen y una concentración conocidos de una base:
El HCl es un ácido fuerte y se disocia completamente en el agua en H+ y Cl-. Por cada mol de HCl, habrá un mol de H+. Como la concentración de HCl es de 0,075 M, la concentración de H+ será de 0,075 M.
El Ca(OH)2 es una base fuerte y se disociará completamente en agua a Ca2+ y OH-. Por cada mol de Ca(OH)2 habrá dos moles de OH-. La concentración de Ca(OH)2 es de 0,01 M por lo que [OH-] será de 0,02 M.
Neutralizar un ácido con un cálculo de base
La definición de un ácido se cita a menudo como: cualquier compuesto que aumenta la cantidad de iones de hidrógeno (H+) en una solución acuosa. El opuesto químico de un ácido es una base. La definición equivalente de una base es que una base es un compuesto que aumenta la cantidad de iones de hidróxido (OH-) en una solución acuosa. Estas definiciones originales fueron propuestas por Arrhenius (la misma persona que propuso la disociación de iones) en 1884, por lo que se denominan definición de Arrhenius de un ácido y una base, respectivamente.
Puede reconocer que, basándose en la descripción de un átomo de hidrógeno, un ion H+ es un átomo de hidrógeno que ha perdido su electrón solitario; es decir, el H+ es simplemente un protón. ¿Tenemos realmente protones desnudos moviéndose en una solución acuosa? No. Lo más probable es que el ion H+ se haya unido a una (o varias) moléculas de agua. Para representar esto químicamente, definimos el ion hidronio H3O+(aq), una molécula de agua con un ion hidrógeno adicional unido a ella. como H3O+, que representa un protón adicional unido a una molécula de agua. Utilizamos el ion hidronio como la forma más lógica en que aparece un ion hidrógeno en una solución acuosa, aunque en muchas reacciones químicas H+ y H3O+ se tratan de forma equivalente.