2021-08-03 18:10:14

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中和反应(neutralization reaction)酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应。

酸+碱→盐+水

中和反应的实质是:H+和OH¯结合生成水(H₂O)和盐。

基本信息

  • 中文名

    中和反应

  • 外文名

    neutralization reaction

  • 过程

    酸和碱互相交换成分

  • 概念

    酸与碱作用生成盐和水的反应

  • 实质

    氢离子和氢氧根离子的结合

折叠 编辑本段 中和反应原理

中和反应中和反应

溶于水后在水中被电离成自由移动的阴离子和阳离子。

例如HCl被电离成氢离子(H)和氯离子(Cl),而NaOH被电离成钠离子(Na)和氢氧根离子(OH)。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NaCl。

酸与碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应

该实验最好不要滴加石蕊溶液,因为使用石蕊溶液时,溶液颜色变化不明显,不利观察现象。

折叠 编辑本段 反应特征

在酸碱滴定中的理论值和实际值总有相差,来看看这个:

当量点无法直接观察到,滴定时酸碱的强弱不同,达到滴定终点时溶液的酸碱性就不同,需选择适当指示剂使终点等于当量点,以作为判断标准.

指示剂的选择:

①强酸与强碱的中和滴定

当量点溶液的pH=酸碱滴定中三个重要的点:

当量点:酸的当量数=碱的当量数(二者正好完全反应)

终点:指示剂变色的点.

中和点:酸碱滴定过程中,容易恰成中性的点. 即pH=7

注意:(当量点才是恰好完全反应的点)

当量点不一定等于终点.

当量点不一定等于中性.7,这时既可选酚酞做指示剂,也可选甲基橙做指示剂.一般不用紫色石蕊试液做指示剂,因其颜色突变不明显.

②强酸与弱碱的中和滴定

当量点溶液显酸性,溶液pH<7,最好选甲基橙、甲基红做指示剂,一般不选酚酞试液做指示剂.因为酚酞溶液遇酸不变色。

③弱酸与强碱的中和滴定

当量点溶液显碱性,pH>7,这时最好选酚酞做指示剂,一般不选甲基红和甲基橙做指示剂.

酸碱反应产生热量:

强酸强碱反应,1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应,△H=-57.3KJ

折叠 编辑本段 反应式

酸+碱

NaOH+HCl=NaCl+H₂O氢氧化钠(俗称烧碱、火碱、苛性钠)可以和盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水。

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O氢氧化钠可以和硫酸发生中和反应,生成硫酸钠和水.

NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O氢氧化钠可以和硝酸发生中和反应,生成硝酸钠和水

Ca(OH)₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O氢氧化钙可以与盐酸发生中和反应,生成氯化钙和水,反应放出大量热。

Al(OH)₃+3HCl=AlCl₃+3H₂O氢氧化铝可以和盐酸发生中和反应,生成氯化铝和水,治疗胃酸过多的胃药的主要成分就是氢氧化铝

Ba(OH)₂+2HCl=BaCl₂+2H₂O氢氧化钡和盐酸发生中和反应,生成氯化钡和水。

Fe(OH)₃+3HCl=FeCl₃+3H₂O氢氧化铁(Fe(OH)₃)不溶于水,但是也能和盐酸发生中和反应,生成三氯化铁和水。

KOH+HI=KI+H₂O氢氧化钾氢碘酸发生中和反应,生成碘化钾和水。

Cu(OH)₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O氢氧化铜和硫酸发生中和反应,生成硫酸铜和水。

由此可见,酸和碱作用,生成盐和水的反应是中和反应。中和反应属于复分解反应。但是,酸和碱之间发生的不一定是中和反应,例如:

2Co(OH)₃+6HCl=2CoCl₂+Cl₂↑+6H₂O氢氧化钴(III)和盐酸发生氧化还原反应,生成氯化钴(II)、氯气和水,反应放热,溶液转为粉红色。

2Ni(OH)₃+6HCl=2NiCl₂+Cl₂↑+6H₂O氢氧化镍(III)和盐酸发生氧化还原反应,生成氯化镍(II)、氯气和水,反应放热,溶液转为碧绿色。

由于三价的钴、镍有氧化性,能把盐酸氧化,生成氯气,所以这类反应不属于中和反应。同理,氢氧化亚铁和硝酸的反应也不属于中和反应。

酸性氧化物+碱

Ca(OH)2+Co2=CaCO3↓+H2O澄清石灰水和二氧化碳发生中和反应,生成碳酸钙沉淀和水,石灰水变浑浊。

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O氢氧化钠(俗称烧碱、火碱、苛性钠)和二氧化碳发生中和反应,生成碳酸钠和水。

碱性氧化物+酸

Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O氧化钠和硫酸发生中和反应,生成硫酸钠和水

CaO+2HCl=CaCl2+H2O生石灰和盐酸发生中和反应,生成氯化钙和水

酸性氧化物+碱性氧化物

Na2O+CO2=Na2CO3氧化钠和二氧化碳发生中和反应,生成碳酸钠

折叠 编辑本段 实际应用

折叠 土壤的酸碱性

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,这些都不利于作物的生长。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,并促进微生物的繁殖。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

折叠 处理工厂废水

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。

折叠 用于医药卫生

人的胃液呈酸性,主要是盐酸,当胃液的pH值为0.8~1.5时,有助于食物的消化.如果胃酸过多就会使人感到不适,这时医生就会让你口服一些碱性药物,使碱与胃酸反应生成无毒的中性物质.用含氢氧化铝的药片治疗胃酸过多,生成氯化铝和水。如胃药中含有Al(OH)3以中和胃酸,Al(OH)₃+3HCl==AlCl₃+3H₂O

被蚊虫叮咬后可在患处涂含有碱性物质(如NH₃·H₂O氨水)的药水(蚊虫能分泌出蚁酸)

折叠 溶液酸碱性

在科学实验室里,经常要把溶液的pH控制在一定的范围内,如果溶液的酸性或碱性太强,就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH

折叠 厨房中的应用

松花蛋中含有碱性物质,人们在食用它时常加一些醋,以中和其碱性,使松花蛋美味可口:在蒸馒头时,人们在经过发酵的面粉里加一些纯碱,以中和发酵产生的酸,这样蒸出的馒头松软可口。

食用皮蛋时加入食醋可以将其中的碱性物质中和,从而使涩味除去,变得可口。

折叠 人体酸碱平衡

人们日常所吃的食物可分为酸性食物和碱性食物两大类。由于过量摄入高蛋白、高脂肪、高糖类营养物质,在体内产生大量的酸性物质,形成酸性体质,而酸性体质会引起高血压、糖尿病、心脑血管疾病、高血脂、痛风等疾病。这样最好补充碱性食物来中和体内的部分酸,如蔬菜、水果、奶制品等,使人体酸碱调节平衡。

折叠 编辑本段 检测反应

折叠 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。(酚酞溶液无法使酸性溶液显色)

折叠 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。

折叠 探测温度

一般来说,中和反应都是放热的反应。但有很多反应都是放热反应而不是中和反应,如硫氰酸钾被氧化出硫氰的反应。

折叠 酸碱指示剂

将酸碱指示剂放入溶液中,酸碱指示剂的颜色会随着两种溶液的pH值变化这是最直接的方法。常见的酸碱指示剂有无色酚酞(遇碱变红,但遇到浓度高的强碱时变成无色,原因是结构改变)、紫色石蕊(酸红碱蓝)、溴百里酚蓝、甲基橙等。

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