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식초 (에타 노산 함유)와 중탄산 나트륨 (베이스)을 섞은 경우에는 이미 산 염기 중화 반응을 보았습니다. 베이킹 소다와 식초처럼, 황산이 염기와 섞이면이 둘은 중화됩니다. 이러한 종류의 반응은 화학적으로 중화라고 불립니다.
특징
화학자들은 산과 염기를 세 가지 방법으로 정의하지만, 가장 유용하고 알려진 정의는 산이 수소 이온을 방출하는 동안 산도를 방출하는 물질이라고 설명합니다. 강산은 이온을 제공하는 것이 더 좋으며 황산은 분명히 강산입니다. 그래서 물속에 넣을 때 거의 완전히 탈 양자화 된 형태가됩니다. 실제로 모든 산성 분자는 수소 이온 2 개를 기증했습니다. 기증 된 이온은 물 분자에 의해 포획되며, 이는 충전 될 때 하이드로 늄 분자가됩니다. 하이드로 늄 이온의 공식은 H30 +입니다.
반응
염기성 또는 알칼리성 용액이 황산에 첨가 될 때, 둘 다 반응하고 중화시킨다. 염기는 하전 된 물 분자에서 수소를 제거하여 높은 농도의 수산화물 이온을 방출합니다. 하이드로 늄 옆에있는 이들은 물과 소금 분자 (산 - 염기 반응 산물)를 형성하기 위해 반응합니다. 황산은 강하기 때문에 두 가지 중 하나가 발생할 수 있습니다. 염기가 또한 수산화 칼륨과 같이 강하면 생성 된 염 (예 : 황산 칼륨)은 중성이됩니다.즉, 산성도 염기성도 아닙니다. 한편, 암모니아와 같은 염기가 약한 경우, 생성 된 염은 약산 (예컨대, 황산 암모늄)으로서 작용하는 산성이 될 것이다. 소금은 기증 될 수있는 두 개의 수소 이온을 가지고 있기 때문에 한 분자의 황산은 수산화 나트륨과 같은 두 분자의 염기를 중성화 할 수 있습니다.
황산 및 중탄산 나트륨
중탄산 나트륨은 종종 배터리 및 실험실에서 나오는 산 유출을 중화시키는 데 사용되기 때문에 황산과 중탄산의 반응은 작은 방해를 가져 오는 일반적인 예입니다. 탄산수 소염이 황산 용액과 접촉하면 수소 이온이 탄산으로 바뀌어 분해되어 물과 이산화탄소를 방출 할 수 있습니다. 그러나 황산과 중탄산염이 반응함에 따라 이산화탄소의 형성을 촉진하면서 탄산의 농도가 빠르게 증가합니다. 이산화탄소가 용액을 빠져 나감에 따라 끓는 질량의 거품이 형성됩니다. 이 반응은 Le Chatellier의 원리를 간단하게 보여줍니다. 농도의 변화가 역동적 인 평형을 변화 시키면 시스템은 반응하여 평형을 회복합니다.
다른 예
황산과 탄산 칼슘 사이의 반응은 중탄산염과의 반응과 다소 유사합니다. 이산화탄소는 거품으로 나오고 생성 된 소금은 황산 칼슘입니다. 황산과 수산화 나트륨과 같은 강한 염기와의 반응은 황산나트륨을 생성하며, 산화 구리와 반응하는 황산은 황산동 (II)이라고하는 청색 화합물을 형성합니다. 황산은 너무 강하여 질산에 수소 이온을 넣어 니트로 니움 이온을 형성하는 데 사용할 수 있습니다. 이 반응은 세계에서 가장 유명한 폭발물 중 하나 인 Trinitrotoluene 또는 TNT의 생산에 사용됩니다.