Реакция нейтрализации в химии, формулы обмена, примеры и уравнения

В неорганической химии реакция нейтрализации определяется как процесс взаимодействия кислоты с основанием. В результате оба вещества утрачивают свои первоначальные свойства. Благодаря этой особенности процесс имеет огромное значение не только для химических наук, но и для микробиологии. Метод используется с целью количественного определения щелочных и кислотных составов.

Оглавление:

• Понятие нейтрализации
• Виды и формулы
• Применение метода

Понятие нейтрализации

На уроках химии в соответствии со школьной программой ученики выполняют практическую работу по изучению реакции нейтрализации. Ее сущность заключается в процессе, в результате которого взаимодействие основания и кислоты приводит к образованию воды и соли. Вступая в реакцию, вещества обмениваются активными частицами и друг друга нейтрализуют, выделяя при этом тепло.

Виды и формулы

Простейшим примером обмена является погружение лакмусовой бумажки в емкость с раствором соляной кислоты и гидроксидом натрия. Бумажка приобретет фиолетовый оттенок, что свидетельствует о нейтральной реакции. Если появится красный цвет, значит, в процессе взаимодействия образовалась кислая среда, а если синий, то щелочная. Два активных соединения при смешивании превратились в воду, которая испарится при нагреве, и соль. Различают два типа реакций:

• необратимые, протекающие в одну сторону, при которых не происходит распад соли на составляющие компоненты;
• обратимые — образующиеся соединения могут распадаться на исходные вещества, а затем снова взаимодействовать.

Необратимые процессы протекают при соединении сильных кислот с сильными основаниями (можно написать уравнением H2SO 4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O, HNO 3 + KOH → KNO3 + H2O). Обратимые возможны при взаимодействии слабых кислот и оснований (отображаются формулой Fe (OH)3 + H3PO4 ↔ FePO4 + 3H2O).

В ходе реакции между серной, соляной и другими кислотами с основаниями выделяется определенное количество тепла. Оно расходуется на подогревание как самого раствора, так и стенок сосуда, в котором он содержится. Количество выделяемого тепла рассчитывается при помощи так называемой постоянной колориметра. Тепловой эффект, которым сопровождается реакция, ускоряет ее процесс.

В некоторых случаях применяется дополнительный нагрев. По утверждению ученых, при повышении температуры смеси на 10 градусов скорость процесса увеличивается примерно в 2—3 раза.

Применение метода

Реакции нейтрализации лежат в основе титриметрического анализа. Титрированием называется количественный анализ концентрации веществ. Он пользуется популярностью в разных сферах, например, в медицине при обследовании на уровень кислотности желудочного сока, а также в фармакологии. Кроме того, реакция позволяет определить уровень карбонатной жесткости:

• воды;
• квашеных и молочных продуктов;
• безалкогольных напитков.

Не менее важное значение нейтрализация имеет при проливе кислот в лабораторных условиях во время опытов и исследований. Она нейтрализуется щелочью.

Принцип нейтрализации активно используется в вирусологии, биологических науках. Она имеет важное значение, а интерес для врачей и ученых представляет возможность лишать вещества их первоначальных свойств.

Процесс представляет собой серологический тест, который проводится в лабораторной диагностике. Суть его заключается в способности антител иммунной сыворотки замедлять или полностью подавлять активность патогенных бактерий и токсических веществ, которые они выделяют в процессе жизнедеятельности. Метод позволяет верно идентифицировать вирусы, вызывающие заразные заболевания. Первоначально лабораторные исследования проводятся на крысах и мышах, куриных эмбрионах и клетках культур.

Реакция нейтрализма относится к наиболее точным методам идентификации опасных вирусов. Впоследствии на основании полученных результатов и полных данных вирусологи разрабатывают вакцины для подавления их жизнедеятельности.