Vad är neutralisering inom kemi?

Neutralisering är den process genom vilken en syra och bas kombineras för att bilda vatten och ett salt. Detta beror på att vissa kemikalier tränger undan varandra baserat på reaktivitetsserien. Till exempel, i reaktionen av saltsyra och natriumhydroxid, tränger natrium undan vätet och binder till kloridjonen i syran. Detta bildar natriumklorid, allmänt känt som bordssalt. De överblivna väte- och syrejonerna bildar vatten, vilket tar bort de sura och basiska egenskaperna som de tidigare hade.

Vissa kemiska föreningar kan klassificeras som syror eller baser. Detta mäts genom deras position på pH-skalan, där 1 är en stark syra och 14 är en stark bas. Vanliga syror är föreningar som saltsyra, kolsyra och salpetersyra. Några vanliga baser är föreningar som natriumhydroxid, kaliumhydroxid och ammoniak. Syror finns vanligtvis i livsmedelsingredienser som citroner, vinäger och grapefrukt.

Den grundläggande neutraliseringsprocessen kan förstås om syror och baser betraktas som motsatser. Om en syra, med ett pH på 1, reagerar med en bas, med ett pH på 14, är den logiska produkten något med ett pH i mitten av dessa två siffror, till exempel 7. Detta är den neutrala punkten på pH-skalan . Tekniskt sett kallas denna reaktion för en dubbelförskjutningsreaktion. Den specifika orsaken till denna neutralisering är relaterad till reaktivitetsserien.

Olika kemikalier kan ha olika nivåer av reaktivitet, vilket kartläggs av reaktivitetsserien. I huvudsak är alla grundämnen längre upp i reaktivitetsserien mer reaktiva än någon kemikalie längre ner i serien. Detta innebär att om de sätts i en lösning tillsammans kommer det mer reaktiva elementet att kunna stjäla platsen för det mindre reaktiva elementet, i en process som kallas förskjutning. Denna förskjutning är viktig för neutraliseringsprocessen.

En vanlig neutraliseringsreaktion är när saltsyra reagerar med natriumhydroxid för att bilda natriumklorid och vatten. Natrium, en mycket reaktiv metall, tränger undan vätet i saltsyran och bildar en bindning med klor för att göra salt. Detta lämnar två väteatomer och en syreatom, som sedan binder till vatten. De sura och basiska egenskaperna hos väte och hydroxid neutraliseras på grund av förändringen i kemikalierna de är bundna med.

Varje neutraliseringsreaktion mellan en stark syra och en bas producerar vatten och salt på detta sätt. Vatten är alltid en produkt, eftersom väte alltid är en del av en syra och syre är vanligtvis en komponent i basen. Olika salter bildas beroende på de olika kemikalierna i reaktionen. Salter är alla joniska föreningar med en annan positiv jon än väte och en negativ jon annan än hydroxid. Ibland, om lika starka syror och baser inte används, kan en neutraliseringsreaktion bilda en lätt sur eller basisk produkt.