中和反應

中和反應

化學反應中複分解反應
中和反應(neutralization reaction)是化學反應中複分解反應的一種,酸和堿作用生成鹽和水的反應。(中和反應一定是複分解反應,但是複分解反應不一定是中和反應)。如:naoh+hclnacl+h2o該反應的實質是氫離子(h+)和氫氧根離子(oh-)結合生成了水。在中和反應的過程中會釋放熱量,屬于放熱反應。2Ni(OH)₃+6HCl=2NiCl₂+Cl₂↑+6H₂O氫氧化鎳(III)和鹽酸發生氧化還原反應,生成氯化鎳(II)、氯氣和水,反應放熱,溶液轉為碧綠色。常見的酸堿指示劑有無色酚酞(遇堿變紅,但遇到濃度高的強堿時變成無色,原因是結構改變)、紫色石蕊(酸紅堿藍)、溴百裡酚藍、甲基橙等。[1]
    中文名:中和反應 外文名:neutralization reaction 适用領域: 所屬學科: 過程:酸和堿互相交換成分 概念:H+和OH-結合生成水(H2O). 實質:氫離子和氫氧根離子的結合

簡介

酸和堿互相交換成分,生成鹽和水的反應。

(中和反應屬于複分解反應)

酸+堿→鹽+水 例如HCl+NaOH=NaCl+H2O

所以隻要酸堿發生了反應就叫中和,不管進行到何種程度。

判斷是否完全中和是以酸堿是否恰好完全反應作為标準的。

在酸堿滴定中的理論值和實際值總有相差,來看看這個:

酸堿滴定中三個重要的點:

當量點:酸的當量數=堿的當量數(二者正好完全反應)

終點:指示劑變色的點.

中和點:酸堿滴定過程中,容易恰成中性的點.

注意:(當量點才是恰好完全反應的點)

當量點不一定等于終點.

當量點不一定等于中性.

當量點無法直接觀察到,滴定時酸堿的強弱不同,達到滴定終點時溶液的酸堿性就不同,需選擇适當指示劑使終點等于當量點,以作為判斷标準.

指示劑的選擇:

①強酸與強堿的中和滴定

當量點溶液的pH=7,這時既可選酚酞做指示劑,也可選甲基橙做指示劑.一般不用紫色石蕊試液做指示劑,因其顔色突變不明顯.

②強酸與弱堿的中和滴定

當量點溶液顯酸性,溶液pH<7,最好選甲基橙、甲基紅做指示劑,一般不選酚酞和紫色石蕊試液做指示劑.

③弱酸與強堿的中和滴定

當量點溶液顯堿性,pH>7,這時最好選酚酞做指示劑,一般不選紫色石蕊試液、甲基紅和甲基橙做指示劑.

反應式

酸+堿

NaOH+HCl=NaCl+H₂O氫氧化鈉(俗稱燒堿、火堿、苛性鈉)可以和鹽酸發生中和反應,生成氯化鈉和水。

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O氫氧化鈉可以和硫酸發生中和反應,生成硫酸鈉和水.

NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O氫氧化鈉可以和硝酸發生中和反應,生成硝酸鈉和水

Ca(OH)₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O氫氧化鈣可以與鹽酸發生中和反應,生成氯化鈣和水,反應放出大量熱。

Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O氫氧化鋁可以和鹽酸發生中和反應,生成氯化鋁和水,治療胃酸過多的胃藥的主要成分就是氫氧化鋁

Ba(OH)₂+2HCl=BaCl₂+2H₂O氫氧化鋇和鹽酸發生中和反應,生成氯化鋇和水。

Fe(OH)₃+3HCl=FeCl₃+3H₂O氫氧化鐵(Fe(OH)₃)不溶于水,但是也能和鹽酸發生中和反應,生成三氯化鐵和水。

KOH+HI=KI+H₂O氫氧化鉀和氫碘酸發生中和反應,生成碘化鉀和水。

Cu(OH)₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O氫氧化銅和硫酸發生中和反應,生成硫酸銅和水。

由此可見,酸和堿作用,生成鹽和水的反應是中和反應。中和反應屬于複分解反應。但是,酸和堿之間發生的不一定是中和反應,例如:

2Co(OH)₃+6HCl=2CoCl₂+Cl₂↑+6H₂O氫氧化钴(III)和鹽酸發生氧化還原反應,生成氯化钴(II)、氯氣和水,反應放熱,溶液轉為粉紅色。

2Ni(OH)₃+6HCl=2NiCl₂+Cl₂↑+6H₂O氫氧化鎳(III)和鹽酸發生氧化還原反應,生成氯化鎳(II)、氯氣和水,反應放熱,溶液轉為碧綠色。

由于三價的钴、鎳有氧化性,能把鹽酸氧化,生成氯氣,所以這類反應不屬于中和反應。同理,氫氧化亞鐵和硝酸的反應也不屬于中和反應。

酸性氧化物+堿

Ca(OH)2+Co2=CaCO3↓+H2O澄清石灰水和二氧化碳發生中和反應,生成碳酸鈣沉澱和水,石灰水變渾濁。

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O氫氧化鈉(俗稱燒堿、火堿、苛性鈉)和二氧化碳發生中和反應,生成碳酸鈉和水。

堿性氧化物+酸

Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O氧化鈉和硫酸發生中和反應,生成硫酸鈉和水

CaO+2HCl=CaCl2+H2O生石灰和鹽酸發生中和反應,生成氯化鈣和水

酸性氧化物+堿性氧化物

Na2O+CO2=Na2CO3氧化鈉和二氧化碳發生中和反應,生成碳酸鈉

實際應用

改變土壤的酸堿性

在土壤裡,由于有機物在分解的過程中會生成有機酸,礦物的風化也可能産生酸性物質,空氣污染造成酸雨,也會導緻一些地方的土壤呈酸性,這些都不利于作物的生長。施用适量的堿,能中和土壤裡的酸性物質,使土壤适合作物生長,并促進微生物的繁殖。土壤中的鈣離子增加後,能促使土壤膠體凝結,有利于形成團粒,同時又可供給植物生長所需的鈣元素。

處理工廠的廢水

廠裡的廢水常呈現酸性或堿性,若直接排放将會造成水污染,所以需進行一系列的處理。堿性污水需用酸來中和,酸性污水需用堿來中和,如硫酸廠的污水中含有硫酸等雜質,可以用熟石灰來進行中和處理。生成硫酸鈣沉澱和水。

用于醫藥衛生.

人的胃液呈酸性,主要是鹽酸,當胃液的pH值為0.8~1.5時,有助于食物的消化.如果胃酸過多就會使人感到不适,這時醫生就會讓你口服一些堿性藥物,使堿與胃酸反應生成無毒的中性物質.用含氫氧化鋁的藥片治療胃酸過多,生成氯化鋁和水。如胃藥中含有Al(OH)3以中和胃酸,Al(OH)₃+3HCl==AlCl₃+3H₂O

被蚊蟲叮咬後可在患處塗含有堿性物質(如NH₃·H₂O氨水)的藥水(蚊蟲能分泌出蟻酸)

調節溶液酸堿性

在科學實驗室裡,經常要把溶液的pH控制在一定的範圍内,如果溶液的酸性或堿性太強,就可以用适當的堿或酸調節溶液的pH

廚房中的應用

松花蛋中含有堿性物質,人們在食用它時常加一些醋,以中和其堿性,使松花蛋美味可口:在蒸饅頭時,人們在經過發酵的面粉裡加一些純堿,以中和發酵産生的酸,這樣蒸出的饅頭松軟可口。

調節人體酸堿平衡

人們日常所吃的食物可分為酸性食物和堿性食物兩大類。由于過量攝入高蛋白、高脂肪、高糖類營養物質,在體内産生大量的酸性物質,形成酸性體質,而酸性體質會引起高血壓、糖尿病、心腦血管疾病、高血脂、痛風等疾病。這樣最好補充堿性食物來中和體内的部分酸,如蔬菜、水果、奶制品等,使人體酸堿調節平衡。

檢測反應

用pH試紙

一般在中和反應進行時,反應前後溶液的pH會變化。用pH來檢測中和反應是否進行是最直接的方式。pH試紙主要有廣泛試紙和精密試紙。

酚酞溶液

在反應前将酚酞溶液滴入堿性反應物中,溶液呈紅色。緩慢滴入另一反應溶液,在中和反應進行到恰好完全反應,觀察到溶液的紅色消失。這可說明中和反應的進行,也可以說明反應的完全。但是不可說明是否滴入過多的酸性溶液而使試液呈酸性。(酚酞溶液無法使酸性溶液顯色)

探測溫度

一般來說,中和反應都是放熱的反應。但有很多反應都是放熱反應而不是中和反應,如硫氰酸鉀被氧化出硫氰的反應。

酸堿指示劑

将酸堿指示劑放入溶液中,酸堿指示劑的顔色會随着兩種溶液的pH值變化這是最直接的方法。常見的酸堿指示劑有無色酚酞(遇堿變紅,但遇到濃度高的強堿時變成無色,原因是結構改變)、紫色石蕊(酸紅堿藍)、溴百裡酚藍、甲基橙等。

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