Στη Χημεία, Τι είναι η Εξουδετέρωση;

Η εξουδετέρωση είναι η διαδικασία κατά την οποία ένα οξύ και μια βάση συνδυάζονται για να σχηματίσουν νερό και άλας. Αυτό συμβαίνει επειδή ορισμένες χημικές ουσίες μετατοπίζουν η μία την άλλη με βάση τη σειρά αντιδραστικότητας. Για παράδειγμα, στην αντίδραση υδροχλωρικού οξέος και υδροξειδίου του νατρίου, το νάτριο εκτοπίζει το υδρογόνο και συνδέεται με το ιόν χλωρίου στο οξύ. Αυτό σχηματίζει χλωριούχο νάτριο, κοινώς γνωστό ως επιτραπέζιο αλάτι. Τα υπόλοιπα ιόντα υδρογόνου και οξυγόνου σχηματίζουν νερό, αφαιρώντας έτσι τις όξινες και βασικές ιδιότητες που είχαν προηγουμένως.

Ορισμένες χημικές ενώσεις μπορούν να ταξινομηθούν ως οξέα ή βάσεις. Αυτό μετριέται από τη θέση τους στην κλίμακα pH, με το 1 να είναι ισχυρό οξύ και το 14 να είναι μια ισχυρή βάση. Τα κοινά οξέα είναι ενώσεις όπως το υδροχλωρικό οξύ, το ανθρακικό οξύ και το νιτρικό οξύ. Μερικές κοινές βάσεις είναι ενώσεις όπως το υδροξείδιο του νατρίου, το υδροξείδιο του καλίου και η αμμωνία. Τα οξέα βρίσκονται συνήθως σε συστατικά τροφίμων όπως τα λεμόνια, το ξύδι και τα γκρέιπφρουτ.

Η βασική διαδικασία εξουδετέρωσης μπορεί να γίνει κατανοητή εάν τα οξέα και οι βάσεις θεωρηθούν αντίθετα. Εάν ένα οξύ, με pH 1, αντιδρά με μια βάση, με pH 14, το λογικό γινόμενο είναι κάτι με pH στη μέση αυτών των δύο αριθμών, όπως 7. Αυτό είναι το ουδέτερο σημείο στην κλίμακα pH . Από τεχνική άποψη, αυτή η αντίδραση αναφέρεται ως αντίδραση διπλής μετατόπισης. Ο συγκεκριμένος λόγος αυτής της εξουδετέρωσης σχετίζεται με τη σειρά αντιδραστικότητας.

Διαφορετικές χημικές ουσίες μπορεί να έχουν διαφορετικά επίπεδα αντιδραστικότητας, τα οποία καταγράφονται από τη σειρά αντιδραστικότητας. Ουσιαστικά, οποιοδήποτε στοιχείο πιο πάνω από τη σειρά αντιδραστικότητας είναι πιο αντιδραστικό από οποιοδήποτε χημικό χαμηλότερο στη σειρά. Αυτό σημαίνει ότι εάν τεθούν σε ένα διάλυμα μαζί, το πιο δραστικό στοιχείο θα μπορεί να κλέψει τη θέση του λιγότερο αντιδραστικού στοιχείου, σε μια διαδικασία γνωστή ως μετατόπιση. Αυτή η μετατόπιση είναι σημαντική για τη διαδικασία εξουδετέρωσης.

Μια κοινή αντίδραση εξουδετέρωσης είναι όταν το υδροχλωρικό οξύ αντιδρά με το υδροξείδιο του νατρίου για να σχηματίσει χλωριούχο νάτριο και νερό. Το νάτριο, ένα πολύ δραστικό μέταλλο, εκτοπίζει το υδρογόνο στο υδροχλωρικό οξύ και σχηματίζει δεσμό με το χλώριο για την παραγωγή αλατιού. Αυτό αφήνει δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου, τα οποία στη συνέχεια συνδέονται για να δημιουργήσουν νερό. Οι όξινες και βασικές ιδιότητες του υδρογόνου και του υδροξειδίου εξουδετερώνονται λόγω της αλλαγής στις χημικές ουσίες με τις οποίες συνδέονται.

Οποιαδήποτε αντίδραση εξουδετέρωσης μεταξύ ενός ισχυρού οξέος και μιας βάσης παράγει νερό και αλάτι με αυτόν τον τρόπο. Το νερό είναι πάντα προϊόν, επειδή το υδρογόνο είναι πάντα μέρος ενός οξέος και το οξυγόνο είναι συνήθως συστατικό της βάσης. Διαφορετικά άλατα σχηματίζονται ανάλογα με τις διαφορετικές χημικές ουσίες στην αντίδραση. Άλατα είναι οποιεσδήποτε ιοντικές ενώσεις με θετικό ιόν διαφορετικό από υδρογόνο και αρνητικό ιόν διαφορετικό από υδροξείδιο. Μερικές φορές, εάν δεν χρησιμοποιούνται οξέα και βάσεις ίσης ισχύος, μια αντίδραση εξουδετέρωσης μπορεί να σχηματίσει ένα ελαφρώς όξινο ή βασικό προϊόν.