反应生成盐和水,这种反应的过程被称作“中和反应”。
一、酸和碱的反应原理(中和反应原理)
1.化学式:中和反应指酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应(酸+碱→盐+水)。其实质是H+(氢离子)和OH-(氢氧根离子)结合生成水。在中和反应中,完全中和反应是指酸碱恰好完全反应。
2.原理:酸、碱溶于水后在水中被电离成自由移动的阴离子和阳离子。氢离子和氢氧根离子结合成极难被电离的水,所以溶液中剩下的是钠离子和氯离子。钠离子和氯离子在溶液中依然处于被电离的状态并不结合。但是生成物是(盐)。所以中和反应的实质就是酸与碱作用生成盐和水的反应。
二、酸介绍
1.酸在化学上是指在水溶液中电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物。可分为无机酸、有机酸。酸碱质子理论认为:能释放出质子的物质总称为酸。
2.酸是一类化合物的统称。酸在化学中狭义的定义是:在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物。由阿伦尼乌斯提出,此理论即为阿伦尼乌斯酸碱理论。
三、碱介绍
1.碱是一种无机化合物。在酸碱电离理论中,碱指在水溶液中电离出的阴离子全部都是OH-的物质;在酸碱质子理论中碱指能够接受质子的物质;在酸碱电子理论中,碱指电子给予体。
2.用途:碱溶液能与酸碱指示剂作用;碱能与非金属单质发生反应;碱能与酸发生反应,生成盐和水;碱溶液能与酸性氧化物反应,生成盐和水;碱溶液(相对强碱)能与盐反应,生成新碱(相对弱碱)和新盐。
四、盐介绍
盐在化学中,是指一类金属离子或铵根离子与酸根离子或非金属离子结合的化合物,如硫酸钙,氯化铜,醋酸钠,一般来说盐是复分解反应的生成物,如硫酸与氢氧化钠生成硫酸钠和水,也有其他的反应可生成盐,例如置换反应等。
五、水介绍
1.水的化学式是HO,是由氢、氧两种元素组成的无机物,无毒,可饮用。在常温常压下为无色无味的透明液体,被称为人类生命的源泉。
2.为了保护水资源,应当加强对水资源的生态防治。水资源生态防治,不仅包括水污染治理,还包括提高环境用水承载能力、水资源保护、节约用水等多个方面。水资源生态防治是一个系统的工程,不仅需要专业人员的努力,还需要全社会的密切配合。
六、中和反应的用途
1.处理废水:厂里的废水常呈现酸性或碱性,若直接排放将会造成水污染,所以需进行一系列的处理。碱性污水需用酸来中和,酸性污水需用碱来中和,如硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质,可以用熟石灰来进行中和处理。生成硫酸钙沉淀和水。
2.改良土壤:在土壤里,由于有机物在分解的过程中会生成有机酸,矿物的风化也可能产生酸性物质,空气污染造成酸雨,也会导致一些地方的土壤呈酸性。施用适量的碱,能中和土壤里的酸性物质,使土壤适合作物生长。土壤中的钙离子增加后,能促使土壤胶体凝结,有利于形成团粒,同时又可供给植物生长所需的钙元素。
七、中和反应现象
1.中和反应都会放出热量,中和反应是放热反应,联系燃烧现象是放热的、C+CO2→2CO是吸热的,这些均属于化学反应中的吸放热现象。
2.有的中和反应有现象,如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀;有的中和反应没有现象,比如如稀盐酸与氢氧化钠溶液反应。
八、中和反应检测
1.使用酚酞溶液:在反应前将酚酞溶液滴入碱性反应物中,溶液呈红色。缓慢滴入另一反应溶液,在中和反应进行到恰好完全反应,观察到溶液的红色消失。这可说明中和反应的进行,也可以说明反应的完全。但是不可说明是否滴入过多的酸性溶液而使试液呈酸性。
2.使用ph试纸:一般在中和反应进行时,反应前后溶液的pH会变化。用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式。pH试纸主要有广泛试纸和精密试纸。
九、中和反应化学式示例
1.盐酸和烧碱起反应:HCI+NaOH=NaCI+H2O
2.盐酸和氢氧化钾反应:HCI+KOH=KCI+H2O
3.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl+Cu(OH)2=CuCI2+2H2O
4.盐酸和氢氧化钙反应:2HCI+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
十、中和反应生活示例
1.鱼苦胆的腥味其实是一种酸,为了去除腥味,常用碱性的纯碱中和一下。
2.松花蛋中含有碱性物质,人们在食用时常加一些醋,以中和其碱性,使松花蛋味美可口。
3.在蒸馒头时,人们在经过发酵的面里加一些纯碱,以中和发酵产生的乳酸,这样蒸出的馒头才会松软可口。