Hoe een neutralisatiereactie werkt bij zoutvorming

Wanneer zuren en basen met elkaar reageren, kunnen ze een zout en (meestal) water vormen. Dit wordt een neutralisatiereactie genoemd en heeft de volgende vorm:

HA + BOH → BA + H₂O

Afhankelijk van de oplosbaarheid van het zout kan het in geïoniseerde vorm in de oplossing blijven of kan het uit de oplossing neerslaan. Neutralisatiereacties verlopen meestal volledig.

Het omgekeerde van de neutralisatiereactie wordt hydrolyse genoemd. In een hydrolysereactie reageert een zout met water om het zuur of de base op te leveren:

BA + H₂O → HA + BOH

Sterke en zwakke zuren en basen

Meer specifiek zijn er vier combinaties van sterke en zwakke zuren en basen:

sterk zuur + sterke base, bijvoorbeeld HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Wanneer sterke zuren en sterke basen reageren, zijn de producten zout en water. Het zuur en de base neutraliseren elkaar, dus de oplossing is neutraal (pH = 7) en de gevormde ionen reageren niet met het water.

sterk zuur + zwakke base, bijvoorbeeld HC1 + NH₃ → NH₄cl

De reactie tussen een sterk zuur en een zwakke base produceert ook een zout, maar gewoonlijk wordt geen water gevormd omdat zwakke basen meestal geen hydroxiden zijn. In dit geval zal het wateroplosmiddel reageren met het kation van het zout om de zwakke base te hervormen. Bijvoorbeeld:

HCl (aq) + NH₃ (aq) ↔ NH₄⁺ (aq) + Cl^- terwijl
NH₄^- (aq) + H₂O ↔ NH₃ (aq) + H₃O⁺ (Aq)

zwak zuur + sterke base, bijvoorbeeld HClO + NaOH → NaClO + H₂O

Wanneer een zwak zuur reageert met een sterke base zal de resulterende oplossing basisch zijn. Het zout wordt gehydrolyseerd om het zuur te vormen, samen met de vorming van het hydroxide-ion uit de gehydrolyseerde watermoleculen.

zwak zuur + zwakke base, bijvoorbeeld HClO + NH₃ ↔ NH₄ClO

De pH van de oplossing gevormd door de reactie van een zwak zuur met een zwakke base hangt af van de relatieve sterkten van de reactanten. Als het zure HClO bijvoorbeeld een K heeft_een van 3,4 x 10^-8 en de basis NH₃ heeft een K_b = 1,6 x 10^-5, vervolgens de waterige oplossing van HClO en NH₃ zal eenvoudig zijn omdat de K_een van HClO is minder dan de K_een van NH₃.