Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ του θειικού οξέος και του υδροξειδίου του νατρίου;

Το θειικό οξύ είναι ταυτόχρονα ισχυρό οξύ και ισχυρός αφυδατωτής. Είναι κατασκευασμένο από ένα παράγωγο του στοιχείου θείου, το τριοξείδιο του, SO3. Το υδροξείδιο του νατρίου μπορεί, επίσης, να παραχθεί από το οξείδιο του, Na2O, από το ίδιο το μέταλλο ή χρησιμοποιώντας μια σειρά από άλλες διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρόλυσης. Το μεταλλικό νάτριο είναι το πιο κοινό από τα μέταλλα των αλκαλίων και το υδροξείδιο του είναι μια ισχυρή βάση. Ο συνδυασμός θειικού οξέος και υδροξειδίου του νατρίου μπορεί να οδηγήσει σε μία από τις δύο ενώσεις, το θειικό οξύ – που ονομάζεται επίσης όξινο θειικό νάτριο, (NaHSO4) – ή το θειικό νάτριο (Na2SO4).

Η παρασκευή όξινων θειικών από θειικό οξύ και υδροξείδιο του νατρίου απαιτεί αναλογία γραμμομοριακών αντιδραστηρίων ένα προς ένα – ένα mole είναι το μοριακό βάρος, σε γραμμάρια. Το θειικό σχηματίζεται με συνδυασμό δύο γραμμομορίων υδροξειδίου του νατρίου με μόνο ένα γραμμομόριο θειικού οξέος. Μετά από μια σειρά προκαταρκτικών βημάτων που οδηγούν στον σχηματισμό του, το τριοξείδιο του θείου, που μερικές φορές ονομάζεται ανυδρίτης θειικού οξέος, μπορεί να αντιδράσει με το νερό για να σχηματίσει θειικό οξύ SO3 + H2O → H2SO4.

Το υδροξείδιο του νατρίου παρασκευάζεται ηλεκτρολυτικά, με την απλοποιημένη εξίσωση να γράφεται 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl2↑ + H2↑. Η αντίδραση που οδηγεί στον σχηματισμό του θειικού οξέος είναι NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O. Αυτή η ένωση είναι και άλας και οξύ και μπορεί να αντιδράσει με επιπλέον υδροξείδιο του νατρίου ως εξής: NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O.

Η αντίδραση θειικού οξέος και υδροξειδίου του νατρίου για να σχηματιστεί ένα άλας ονομάζεται αντίδραση «οξέος-βάσης» – η επίτευξη pH 7.0, παρόμοιο με το καθαρό νερό, σε μια περιοχή πιθανοτήτων από 0 έως 14 – ονομάζεται «εξουδετέρωση». Ο σχηματισμός του όξινου θειικού αντιπροσωπεύει μια ατελή ή μερική εξουδετέρωση. Αν και το NaHSO4 δεν είναι τόσο όξινο όσο το θειικό οξύ που δεν αντέδρασε, ένα υδατικό διάλυμα ενός μοριακού (1.0 m) του οξέος-άλατος έχει pH μικρότερο από 1.0. Για το λόγο αυτό, μερικές φορές επιλέγεται όξινο θειικό νάτριο για εφαρμογές μείωσης του pH. Το όξινο θειικό νάτριο είναι επίσης χρήσιμο στο φινίρισμα μετάλλων, στον καθαρισμό και ως παράγοντα τουρσί.

Το ουδέτερο θειικό νάτριο πωλείται στο εμπόριο ως το δεκαένυδρο (που σημαίνει «δέκα νερά») άλας Glauber (Na2SO4·10H2O). Το θειικό νάτριο μπορεί επίσης να αγοραστεί — χωρίς νερό — ως το «άνυδρο» άλας. Χρησιμοποιείται κυρίως σε απορρυπαντικά πλυντηρίων ρούχων σε σκόνη και στην κατασκευή υφασμάτων. βρίσκει φθίνουσα χρήση και στη βιομηχανία χαρτιού. Δεν θεωρείται επιθυμητό, ​​το θειικό νάτριο είναι ένα υποπροϊόν στην κατασκευή ρεγιόν. Ακόμη χειρότερα, είναι γνωστό ότι προσβάλλει σκυρόδεμα και κονίαμα, θέτοντας σε κίνδυνο νέες, καθώς και υπάρχουσες, κατασκευές.

Απαιτείται προσοχή κατά το χειρισμό θειικού οξέος και υδροξειδίου του νατρίου. Τα αντιδρώντα είναι επικίνδυνα από μόνα τους, και εάν είναι καθαρά, ή ακόμη και μόνο σε συμπυκνωμένο διάλυμα, η αντίδραση είναι βίαιη. Αν και προκύπτει από το συνδυασμό των πολύ επικίνδυνων χημικών ουσιών θειικό οξύ και υδροξείδιο του νατρίου, το θειικό νάτριο δεν θεωρείται επικίνδυνο απόβλητο.