Hoe een base met een zuur te neutraliseren

Wanneer een zuur en een base met elkaar reageren, vindt een neutralisatiereactie plaats, waarbij een zout en water worden gevormd. Het water vormt zich uit de combinatie van de H⁺ ionen uit het zuur en de OH^- ionen van de basis. Sterke zuren en sterke basen dissociëren volledig, zodat de reactie een oplossing oplevert met een neutrale pH (pH = 7). Vanwege de volledige dissociatie tussen sterke zuren en basen, als u een concentratie van een zuur of base krijgt, kunt u het volume of de hoeveelheid van de andere chemische stof bepalen die nodig is om het te neutraliseren. Dit voorbeeldprobleem legt uit hoe te bepalen hoeveel zuur nodig is om een bekend volume en concentratie van een base te neutraliseren:

Een zuur-base neutralisatieprobleem oplossen

Welk volume van 0,075 M HC1 is vereist om 100 milliliter 0,01 M Ca (OH) te neutraliseren₂ oplossing?

HCl is een sterk zuur en dissocieert volledig in water tot H⁺ en Cl^-. Voor elke mol HCl is er één mol H⁺. Omdat de concentratie HC1 0,075 M is, is de concentratie H⁺ zal 0,075 M zijn.

Ca (OH)₂ is een sterke base en dissocieert volledig in water naar Ca²⁺ en OH^-. Voor elke mol van Ca (OH)₂ er zullen twee mol OH zijn^-. De concentratie van Ca (OH)₂ is 0,01 M dus [OH^-] zal 0,02 M zijn.

De oplossing wordt dus geneutraliseerd wanneer het aantal mol H is bereikt⁺ is gelijk aan het aantal mol OH^-.

Stap 1: Bereken het aantal mol OH^-.
Molariteit = mol / volume
mol = molariteit x volume
mollen OH^- = 0,02 M / 100 milliliter
mollen OH^- = 0,02 M / 0,1 liter
mollen OH^- = 0,002 mol
Stap 2: Bereken het benodigde volume HCl
Molariteit = mol / volume
Volume = mol / molariteit
Volume = mol H⁺/0.075 Molariteit
mollen H⁺ = mol OH^-
Volume = 0,002 mol / 0,075 Molariteit
Volume = 0,0267 liter
Volume = 26,7 ml HC1

De berekening uitvoeren

26,7 milliliter 0,075 M HCl is nodig om 100 milliliter 0,01 Molarity Ca (OH) 2-oplossing te neutraliseren.

De meest voorkomende fout die mensen maken bij het uitvoeren van deze berekening, is niet het aantal mol ionen dat wordt geproduceerd wanneer het zuur of de base dissocieert. Het is gemakkelijk te begrijpen: slechts één mol waterstofionen wordt geproduceerd wanneer zoutzuur dissocieert, maar ook gemakkelijk om te vergeten dat het niet een 1: 1-verhouding is met het aantal mol hydroxide dat vrijkomt door calciumhydroxide (of andere basen met tweewaardige of driewaardige kationen) ).

De andere veel voorkomende fout is een eenvoudige wiskundige fout. Zorg ervoor dat u milliliter oplossing omzet in liters wanneer u de molariteit van uw oplossing berekent!

Wetenschap