Hur man neutraliserar en bas med en syra

När en syra och en bas reagerar med varandra inträffar en neutraliseringsreaktion som bildar ett salt och vatten. Vattnet bildas från kombinationen av H⁺ joner från syran och OH^- joner från basen. Starka syror och starka baser dissocierar helt, så att reaktionen ger en lösning med ett neutralt pH (pH = 7). På grund av den fullständiga dissociationen mellan starka syror och baser, om du ges en koncentration av en syra eller bas, kan du bestämma volymen eller mängden av den andra kemikalien som krävs för att neutralisera den. Detta exempelproblem förklarar hur man bestämmer hur mycket syra som krävs för att neutralisera en känd volym och koncentration av en bas:

Lösa ett syrabas-neutraliseringsproblem

Vilken volym av 0,075 M HCl krävs för att neutralisera 100 ml 0,01 M Ca (OH)₂ lösning?

HCl är en stark syra och kommer att dissociera helt i vatten till H⁺ och Cl^-. För varje mol HCl finns det en mol H⁺. Eftersom koncentrationen av HCl är 0,075 M, är koncentrationen av H⁺ kommer att vara 0,075 M.

Ca (OH)₂ är en stark bas och kommer att dissociera helt i vatten till Ca²⁺ och OH^-. För varje mol Ca (OH)₂ det kommer att finnas två mol OH^-. Koncentrationen av Ca (OH)₂ är 0,01 M så [OH^-] blir 0,02 M.

Så lösningen neutraliseras när antalet mol H är⁺ motsvarar antalet mol OH^-.

Steg 1: Beräkna antalet mol OH^-.
Molaritet = mol / volym
mol = molaritet x volym
mol OH^- = 0,02 M / 100 ml
mol OH^- = 0,02 M / 0,1 liter
mol OH^- = 0,002 mol
Steg 2: Beräkna volymen av HCl som behövs
Molaritet = mol / volym
Volym = mol / molaritet
Volym = mol H⁺/0.075 Molaritet
mol H⁺ = mol OH^-
Volym = 0,002 mol / 0,075 molaritet
Volym = 0,0267 liter
Volym = 26,7 ml HCl

Utför beräkningen

26,7 ml 0,075 M HCl krävs för att neutralisera 100 ml av 0,01 molaritet Ca (OH) 2-lösning.

Det vanligaste misstaget som människor gör vid beräkningen är inte att redovisa antalet mol joner som produceras när syran eller basen dissocieras. Det är lätt att förstå: endast en mol vätejoner produceras när saltsyra dissocieras, men också lätt att glömma att det inte är ett 1: 1-förhållande med antalet mol hydroxid frisatt av kalciumhydroxid (eller andra baser med tvåvärda eller trivalenta katjoner ).

Det andra vanliga misstaget är ett enkelt matematikfel. Se till att du konverterar milliliter lösning till liter när du beräknar molariteten för din lösning!

Vetenskap