Reacción de neutralización: toda la materia

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Cuando se mezclan un ácido y una base, se produce una reacción de neutralización que produce sal y agua.

La fórmula general para este tipo de reacción es:

Ácido + Base → Sal + Agua

La reacción de neutralización más conocida es la del ácido clorhídrico (HCl) con hidróxido de sodio (NaOH), lo que da como resultado cloruro de sodio (NaCl) y agua (HdosO).

HCl + NaOH → NaCl + HdosO

En esta reacción, todos los iones de hidrógeno (H+) del ácido reaccionó con todos los iones hidroxilo (OH) desde la base. Cuando esto sucede, la reacción es neutralización total.

Sin embargo, cuando las cantidades de estas especies reactivas no son las mismas, tenemos una neutralización parcial, porque un componente está en mayor cantidad que el otro y, por tanto, no hay suficiente sustancia para reaccionar.

Las reacciones de neutralización tienen aplicaciones importantes, una de las cuales es corregir el pH de los efluentes industriales y dejarlos en valores aceptables antes de ser descartados. También existen antiácidos estomacales, compuestos de bases, que mediante la neutralización disminuyen la acidez.

¿Cómo ocurre la neutralización?

En una solución acuosa, se ioniza un ácido liberando el ion H+.

espacio ácido flecha derecha con recta H con 2 subíndices rectos El superíndice espacio recto H elevado a la potencia de más espacio más espacio aniónico

En la base, está la disociación y liberación de OH.

espacio base flecha derecha con H recta con 2 subíndices rectos El espacio superíndice OH a la potencia de menos espacio más espacio catiónico

La neutralización, también llamada salificación, es una reacción química de doble intercambio. En él, las especies químicas se intercambian y el ion H+ del ácido se combina con el ion OH desde la base, formando agua.

recta H a la potencia de más espacio más espacio OH a la potencia de menos espacio flecha a la derecha recta H con 2 subíndices rectos O

Asimismo, el anión ácido se une al catión básico y forma la sal, sustancia característica de este tipo de reacciones.

recta A con subíndice de espacio en blanco con recta x menos superíndice al final del espacio de superíndice más espacio directo B con subíndice en blanco con y recta más superíndice final de superíndice flecha hacia la derecha espacio recto B con recta x subíndice recta A con subíndice de y recta

Por tanto, según la definición de Arrhenius, la sal es un compuesto que en solución libera al menos un catión distinto al H+ y al menos un anión distinto de OH.

Podemos saber si una solución es ácida o básica midiendo el pH. Cuanto mayor sea la concentración de iones H+ bajar el pH (por debajo de 7). Si la solución es básica, solo H+ en solución y el pH es alto (superior a 7). Decimos que el medio es neutro cuando su pH es igual a 7.

Ejemplos de reacciones de neutralización

Neutralización total

Las cantidades de H+ y oh están en la proporción 1: 1, es decir, para cada H+ hay un OH para neutralizarlo.

Las sales formadas en este tipo de reacción son neutras y, por tanto, al disolverse en agua no alteran el pH de la solución.

Neutralización parcial

Existe el «sobrante» de iones H+ o oh que formará un hidrógenosal (sal ácida) o hidroxisal (sal básica).

Las sales ácidas al reaccionar hacen que el pH de la solución caiga por debajo de 7. Por otro lado, las sales básicas en solución acuosa elevan el pH, haciéndolo superior a 7.

Ejercicios de reacciones de neutralización

1. (Uerj) Un camión que transportaba ácido sulfúrico volcó, derramando el ácido en la carretera. El ácido se neutralizó completamente con una solución acuosa de hidróxido de sodio. Esta neutralización se puede representar correctamente mediante las siguientes ecuaciones.

I. HdosSOLO4 + 2NaOH → X + 2HdosO
II. HdosSOLO4 + NaOH → Y + HdosO

Las sustancias X e Y son, respectivamente:

a-N-AdosSOLO4/ NaHSO4
b) NaHSO4/AdosSOLO4
c) EndosSOLO3/AdosSOLO4
d) EndosSOLO4/ NaHSO3
e) NaHSO3/AdosSOLO4

Alternativa correcta: a) EndosSOLO4/ NaHSO4.

La reacción I está completamente neutralizada, donde las cantidades reactivas de H+ y oh proporcional, formando la sal de sulfato de sodio neutra (NadosSOLO4) y agua (HdosO).

HdosSOLO4 + 2NaOH → NadosSOLO4 + 2HdosO

La reacción II es neutralización parcial, ya que hay más iones H+ disponible que los iones OH reaccionar. Por lo tanto, la sal formada, bisulfato de sodio (NaHSO4), tiene un carácter ácido.

HdosSOLO4 + NaOH → NaHSO4 + HdosO

dos. Las sales (Unirio) son también productos obtenidos por reacción de neutralización total o parcial de los hidrógenos ionizables de ácidos con las bases o hidróxidos, según la reacción genérica:

ácido + base → sal + HdosO

Con base en esta declaración, determine el único ácido que no tiene todos sus productos posibles y relacionados:

a) clorhídrico: solo produce la sal de cloruro neutra.
b) nítrico: solo produce la sal de nitrato neutra.
c) fosfórico: solo produce la sal fosfato neutra.
d) sulfuro de hidrógeno: puede producir tanto la sal de sulfuro neutra como la sal ácida, sulfuro de ácido o sulfuro de hidrógeno.
e) sulfúrico: puede producir tanto la sal de sulfato neutra como la sal ácida, el sulfato ácido o el hidrógeno sulfato.

Alternativa incorrecta: c) fosfórico: solo produce la sal fosfato neutra.

a) CORRECTO. El ácido clorhídrico (HCl) tiene solo un hidrógeno ionizable, que reaccionará para formar agua (HdosO). Luego, la sal estará formada por el anión ácido, en este caso el cloruro (Cl), y el catión base, representado por X.

HCl + XOH → XCl + HdosO

b) CORRECTO. Ácido nítrico (HNO3) solo tiene un hidrógeno ionizable, que reaccionará para formar el agua. La sal estará formada por el anión ácido, en este caso nitrato (NO3), y el catión base, representado por X.

HNO3 + XOH → XNO3 + HdosO

c) INCORRECTO. Ácido fosfórico (H3POLVO4) tiene tres hidrógenos ionizables y, por tanto, puede sufrir una ionización total o parcial.

Neutralización total

H3POLVO4 + 3XOH → X3POLVO4 + 3HdosO

Neutralización parcial

H3POLVO4 + XOH → XHdosPOLVO4 + HdosO (sal ácida)

H3POLVO4 + X (OH)5 → X (OH)dosPOLVO4 + 3HdosO (sal básica)

d) CORRECTO. Con sulfuro de hidrógeno (HdosS), en la neutralización total se produce la formación de una sal neutra y en la neutralización parcial se puede formar una sal ácida.

Neutralización total

HdosS + X (OH)dos → XS + 2HdosO

Neutralización parcial

HdosS + XOH → XHS + HdosO (sal ácida)

e) CORRECTO. Con ácido sulfúrico (HdosSOLO4), en la neutralización total se forma una sal neutra y en la neutralización parcial se puede formar una sal ácida.

Neutralización total

HdosSOLO4 + X (OH)dos → XSO4 + 2HdosO

Neutralización parcial

HdosSOLO4 + XOH → XHSO4 + HdosO

Para obtener más ejercicios con preguntas del examen de ingreso y resolución comentada, consulte también: Ejercicios sobre funciones inorgánicas.

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