Reakcija tarp rūgšties ir šarmo yra viena iš pagrindinių chemijos reakcijų, vadinama neutralizacijos reakcija. Ši reakcija yra egzoterminė, o tai reiškia, kad jos metu išsiskiria šiluma.
Rūgštis yra medžiaga, kuri atpalaiduoja vandenilio jonus (H+) vandenyje, o šarmas (arba bazė) yra medžiaga, kuri atpalaiduoja hidroksido jonus (OH-) vandenyje. Kai rūgštis ir šarmas sumaišomi, vandenilio jonai iš rūgšties reaguoja su hidroksido jonais iš šarmo, susidarant vandeniui (H₂O).
Bendroji neutralizacijos reakcijos lygtis yra tokia:
Rūgštis + Šarmas → Druska + Vanduo
Pavyzdžiui, jei sumaišysime druskos rūgštį (HCl) su natrio hidroksidu (NaOH), įvyks tokia reakcija:
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Šioje reakcijoje susidaro natrio chloridas (NaCl), kuris yra valgomoji druska, ir vanduo (H₂O).
Neutralizacijos reakcijos produktai
Neutralizacijos reakcijos produktai yra druska ir vanduo. Druska susideda iš katijono iš šarmo ir anijono iš rūgšties. Pavyzdžiui, reaguojant druskos rūgščiai (HCl) su kalio hidroksidu (KOH), susidaro kalio chloridas (KCl) ir vanduo (H₂O):
HCl + KOH → KCl + H₂O
pH reikšmė
Rūgščių pH yra mažesnis nei 7, o šarmų - didesnis nei 7. Neutralus pH yra 7. Kai rūgštis neutralizuojama šarmu, pH artėja prie 7. Neutralizacijos reakcijos metu pH gali būti stebimas naudojant pH indikatorius arba pH metrą.
Štai pH skalė:
| pH | Savybės | Pavyzdžiai |
|---|---|---|
| 0-6 | Rūgštis | Citrinų sultys, acto rūgštis |
| 7 | Neutralus | Vanduo |
| 8-14 | Šarmas | Muilas, natrio hidroksidas |
Titravimas
Titravimas yra analizės metodas, naudojamas rūgšties arba šarmo koncentracijai nustatyti. Titravimo metu žinomos koncentracijos rūgštis arba šarmas (titrantas) yra lašinamas į nežinomos koncentracijos rūgšties arba šarmo tirpalą, kol pasiekiama neutralizacijos taškas. Neutralizacijos taškas gali būti nustatomas naudojant pH indikatorius, kurie keičia spalvą priklausomai nuo pH.
Titravimas plačiai naudojamas chemijos, biologijos ir medicinos srityse analizuojant įvairias medžiagas.
Neutralizavimo reakcijos
Saugumas
Dirbant su rūgštimis ir šarmais, būtina laikytis saugos priemonių. Daugelis rūgščių ir šarmų yra koroziniai ir gali sukelti odos nudegimus, akių pažeidimus ir kitas sveikatos problemas. Visada dėvėkite apsauginius akinius, pirštines ir kitus apsauginius drabužius dirbdami su šiomis medžiagomis. Jei rūgštis arba šarmas pateko ant odos arba į akis, nedelsdami plaukite pažeistą vietą dideliu kiekiu vandens ir kreipkitės į gydytoją.
Neutralizacijos reakcijos taip pat gali būti pavojingos, jei reakcija vyksta greitai ir išsiskiria didelis kiekis šilumos. Tai gali sukelti tirpalo užvirimą ir išsiliejimą, taip pat sprogimą. Todėl neutralizacijos reakcijas reikia atlikti atsargiai ir kontroliuojamomis sąlygomis.