中和反应 编辑

酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应
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中和反应指酸和碱互相交换成分,生成盐和的反应(酸+碱→盐+水)。其实质是H+(离子)和OH-(氢根离子)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。在实际生产应用中,人们常用中和反应改良土壤酸碱性、治疗酸过、处理废水

基本信息

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中文名:中和反应

外文名:neutralizationreaCTion

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

应用:改良土壤酸碱性、处理废水和医药行业

反应原理

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Na2O+CO2=Na2CO3氧化二氧化碳发生中和反应,生成酸钠。

中和热

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中和热是指在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热。一元强酸强碱的中和热约为57kJ,与酸碱种类无关,因为这实际上是1molH+与1molOH-反应生成1molH2O的反应热。弱酸、弱碱以及多元酸碱的中和热,因有电离热的影响,不是定值 。

多元酸的中和反应通常热效应是递减的。例如,H3PO4与NaOH中和,加入1摩尔碱的中和热为-64.86kJ,加入第二个1摩尔的碱的中和热为-56.85kJ,加入第三个1摩尔的碱的中和热则为-2.0gkJ 。

实际应用

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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,这些都不利于作物的生长。施用适的碱,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元素。

处理工业废水

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,如酸厂的污水中含有硫酸杂质,可以用熟石灰来进行中和处理。生成硫酸钙沉淀和水。

医疗卫生

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

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)

调节溶液酸碱性

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。

厨房烹饪

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。

检验反应

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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)

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。

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。

其他指示剂

紫色石蕊(酸红碱蓝)、溴百里酚蓝、甲基橙等颜色的变化也能检验中和反应。