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Si vous avez déjà mélangé du vinaigre (qui contient de l'acide éthanoïque) et du bicarbonate de sodium, qui est une base, vous avez vu une réaction de neutralisation acide-base. Comme le bicarbonate et le vinaigre, lorsque l'acide sulfurique est mélangé à une base, les deux neutralisent. Ce type de réaction est appelé chimiquement neutralisation.
Caractéristiques
Les chimistes définissent les acides et les bases de trois manières différentes, mais la définition la plus utile et la plus connue décrit un acide comme une substance qui libère des ions hydrogène pendant que la base les reçoit.les acides forts sont meilleurs pour le don d'ions et l'acide sulfurique est définitivement un acide fort. Ensuite, lorsqu'il est placé dans l'eau, il est presque complètement déprotoné - en pratique, toutes les molécules d'acide ont donné leurs deux ions hydrogène. Les ions donnés sont capturés par les molécules d'eau qui, une fois chargées, deviennent des molécules d'hydronium. La formule d'un ion hydronium est H30 +.
Réaction
Lorsque la base ou la solution alcaline est ajoutée à l'acide sulfurique, les deux réagissent et se neutralisent. La base élimine les ions hydrogène des molécules d'eau chargées, libérant une forte concentration d'ions hydroxyde. Ceux-ci, avec l'hydronium, réagissent pour former plus de molécules d'eau et de sel (le produit d'une réaction acide-base). Parce que l'acide sulfurique est fort, l'une des deux choses peut arriver. Si la base est également forte, telle que l'hydroxyde de potassium, le sel résultant (sulfate de potassium, par exemple) sera neutre. En d'autres termes, ni acide ni basique. D'autre part, si la base est faible, telle que l'ammoniac, le sel résultant sera acide, qui agit comme un acide faible (par exemple, le sulfate d'ammonium). Il est important de noter que puisque le sel a deux ions hydrogène qui peuvent être donnés, une molécule d'acide sulfurique peut neutraliser deux molécules d'une base telle que l'hydroxyde de sodium.
Acide sulfurique et bicarbonate de sodium
Étant donné que le bicarbonate de sodium est souvent utilisé pour neutraliser les déversements d'acide provenant des piles et des batteries ou dans les laboratoires, la réaction de l'acide sulfurique avec le bicarbonate est un exemple courant qui entraîne un recul mineur. Lorsque le bicarbonate entre en contact avec la solution d'acide sulfurique, il accepte que les ions hydrogène deviennent de l'acide carbonique, qui peut se décomposer pour libérer de l'eau et du dioxyde de carbone. Cependant, avec la réaction de l'acide sulfurique et du bicarbonate, la concentration d'acide carbonique s'accumule rapidement, favorisant ainsi la formation de dioxyde de carbone. Une masse bouillante de bulles se forme lorsque le dioxyde de carbone s'échappe de la solution. Cette réaction est une simple illustration du principe de Le Chatellier: lorsque des changements de concentrations modifient un équilibre dynamique, le système réagit pour rétablir cet équilibre.
Un autre exemple
La réaction entre l'acide sulfurique et le carbonate de calcium est quelque peu similaire à la réaction avec le bicarbonate - le dioxyde de carbone sort sous forme de bulles et le sel généré est du sulfate de calcium. La réaction de l'acide sulfurique avec une base forte, telle que l'hydroxyde de sodium, produira du sulfate de sodium, tandis que l'acide sulfurique réagit avec l'oxyde de cuivre formera le composé bleu appelé sulfate de cuivre (II). L'acide sulfurique est si fort qu'il peut même être utilisé pour placer un ion hydrogène dans l'acide nitrique, formant l'ion nitronium. Cette réaction est utilisée dans la production de l'un des explosifs les plus connus au monde: le Trinitrotoluène ou TNT.
