11.12 ปฏิกิริยาเคมี (พื้นฐาน)

กรดด่างและเบส | ปฏิกิริยานิวทรอนไลเซชัน | การเตรียมเกลือโดยใ้ช้เบสที่ไม่ละลาย

อุตสาหกรรมคลอ-อัลคาไรด์ | เฮไลด์

กรด เป็นสารประกอบที่ให้ไฮโดรเจนอีออนซึ่งเติมลงไปในน้ำได้ กรดจะมีค่า PH ต่ำกว่า 7 กรดที่ใช้ในห้องแล็บทั่วๆไปได้แก่

• กรดเกลือ ไฮโดรคลอริคเอซิท Hcl
• กรดกำมะถัน ซัลฟูริคเอซิท
• กรดไนตริค

เบส คือสารประกอบใด ๆ ที่ทำให้กรดเป็นกลาง

ความเป็นกลางของสารละลายคือมีค่า PH เท่ากับ7

ด่าง คือสารละลายเบส

ด่างจะให้ไฮดรอกไซด์คาร์บอนหรือ Oh- เมื่อเติมลงไปในน้ำ ด่างจะมีค่า PH มากกว่า 7 ด่างที่ใช้ในห้องทดลองได้แก่

• โซเดียมไฮดรอกไซด์
• โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์

ปฏิกิริยานิวทรอนไลเซชัน

เมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลางก็จะได้ เกลือ

  กรด + ด่าง    เกลือ + น้ำ

น้ำจะเกิดจากการรวมตัวกันของไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์

    H⁺_(aq)     +     OH^-_(aq)     H₂O_(l)

เกลือที่ได้จะขึ้นอยู่กับกรดที่ใช้และโลหะที่อยู่ในด่าง

กรดเกลือจะให้เกลือที่เรียกกันว่าคลอไรด์

กรดกำมะถันจะให้ซาวด์เสด

กรดไนตริคจะให้ไนเตรด

แก๊สแอมโมเนียมที่แช่ในน้ำจะให้สารละลายด่างแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์

ซึ่งจะทำให้กรดเป็นกลางและได้เกลือแอมโมเนียม

    กรดกำมะถัน +  แอมโมเนียม     แอมโมเนียมซันเฟรด  +   น้ำ

เมื่อเตรียมเกลือโดยใช้ด่างจะต้องมีการคำนวณดิเทชันโดยใช้บิวเลดซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถใช้ในการคำนวณปริมาณของเหลวที่ไม่มากนัก

เพื่อเตรียมเกลือโซเดียมครอไรด์กรดไฮโซริคจะมีปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์

กรดเกลือ +  โซเดียมไฮดรอกไซด์       โซเดียมครอไรด์   +   น้าำ

สูตร

    HCl(aq)         +          NaOH(aq)                 NaCl(aq)        +    H₂O(l)

การคำนวณหาค่าของสารประกอบจะถูกทำขึ้นเพื่อหาว่าจะต้องใช้กรดปริมาณเท่าไหร่เพื่อทำให้เป็นกลางจากค่าของด่างที่ทราบ

ด่างจะถูกวางไว้ในขวดแก้วโดยมีการใส่อินทิเกเตอร์ลงไปเช่นฟินนอฟทาลีนซึ่งอินทิเกเทอร์นี้จะเป็นสีชมพูหากมีสภาพเป็นกลางและไม่มีสีหากมีสภาพเป็นกรด

จากนั้นกรดจะถูกค่อย ๆ เข้าไปอย่างช้า ๆ ในขณะที่มีการเขย่าขวด

เมื่ออินดิเคเตอร์เปลี่ยนสีอัลคาไรด์ก็จะถูกทำให้เป็นกลางและค่าของกรดก็จะถูกอ่านด้วยบิวเลด

ทิเทชั่นจะถูกดำเนินอีกครั้งหนึ่งโดยไม่ใช้อิดิเคเตอร์เพื่อผลิตสารละลายที่เป็นกลางที่จะได้เกลือและน้ำ

น้ำจะระเหยกลายเป็นไอเพื่อจะให้ได้สารประกอบสีขาวที่เป็นโซเดียมคลอไรด์บริสุทธิ์

การเตรียมเกลือโดยใช้เบสที่ไม่ละลาย

กรดสามารถทำให้เป็นกลางโดยเบสที่ไม่ละลายได้เช่นออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของโลหะทรานซิชัน

   กรด   +   ไฮดรอกไซด์ของโลหะ       เกลือ    +   น้ำ

เช่น   ตริก + คอบเปอร์ออกไซด์      คอบเปอร์ไนเตรด + น้ำ

   กรด   +   ไฮดรอกไซด์ของโลหะ    เกลือ    +   น้ำ

เช่น  กำมะถัน + เหล็กไฮดรอกไซด์       เหล็กซัลเฟรต + น้ำ

เหล็กและคาร์บอเนตของเหล็กก็ทำให้กรดเป็นกลางได้เช่นกัน

  กรด + โลหะ     เกลือ + ไฮโดรเจน

เช่น  กรดเกลือ + สังกะสี     สังกะสีคลอไรด ์ + ไฮโดรเจน

   กรด + คาร์บอเนตของโลหะ      เกลือ + คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ

เช่นกรดเกลือ + แคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมครอไรด ์+ คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ

เมื่อจะเตรียมเกลือโดยใช้เบสที่ไม่ละลายจะมีปริมาณของเบสที่ใช้เกินในขณะที่เติมลงไปในกรดเพื่อให้มั่นใจว่าเกิดปฏิกิริยาขึ้นกับกรด

จากนั้นส่วนเกินนี้จะถูกกรองออกโดยทั้งไว้เหลือเพียงแค่สารละลายเกลือซึ่งจะถูกทำให้ระเหยกลายเป็นไอเพื่อให้ได้เป็นเกลือ

อุตสาหกรรมคลออัลคาร์ไลด์

โซเดียมครอไรด์หรือเกลือแกงเป็นสารประกอบของโลหะอัลคาไรด์และไฮโดรเจนซึ่งจะพบได้ในน้ำทะเลรวมทั้งในพื้นดิน

สารละลายโซเดียมครอไรด์หรือบางครั้งที่เรียกว่าน้ำเกลือ

อีเล็กโทรไรซิสของน้ำเกลือคือบขวนการสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรม

แก๊สคลอรีนจะได้ที่ขั้วบวก

คลอรีนเป็นแก๊สพิษจะถูกใช้เพื่อทำลายแบคทีเรียในน้ำดื่มและสระว่ายน้ำนอกจากนี้ยังใช้ทำกรดเกลือฆ่าเชื้อฟอกสีและอุตสาหกรรมพลาสติกที่เรียกกันว่า Pbc

การทดสอบคลอรีนสามารถทำได้โดยการฟอกสีโดยสังเกตจากการฟอกสีขาวของกระดาษ

แก๊สไฮโดรเจนได้ที่ขั้วลบ

ไฮโดรเจนจะถูกใช้ในอุตสาหกรรมแอมโมเนียและการทำมาเกอรีน

การทดสอบไฮโดรเจนสามารถทำได้โดยใส่สะเก็ดไฟขนาดเล็กจะได้ยินเสียงระเบิดเบา ๆ

โซเดียมอีออน Na+ หรือไฮดรอกไซด์อีออน Oh- จะหลงเหลืออยู่ในสารละลายซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไฮดรอกไซด์จะถูกใช้ในอุตสาหกรรมสบู่ กระดาษ และเซรามิก

เฮไลด์

เฮไลด์ เป็นสารประกอบที่มีส่วนประกอบของฮาโรเจน

ไฮโดรเจนเฮไรด์อาทิเช่นไฮโดนเจนคลอไรด์เป็นแก๊สที่สามารถแพร่ลงไปในน้ำเพื่อทำให้เกิดกรดมนรูปแบบของอีออน Oh+

ซิวเวอร์เฮไลด์เช่น ซิวเวอร์ครอไรด์ ซิวเวอร์โบมาย และซิวเวอร์ไอโอดายจะลดปริมาณของเงินลงโดยแสงเอ็กซเรย์และกัมมันตรังสีจากแหล่งกัมมันตรังสี

จะถูกใช้ในการทำฟิล์มถ่ายภาพและกระดาษอัดภาพเงินจะให้พื้นที่สีดำในบริเวณที่ถูกแสง

                        แสง
ซิวเวอร์ครอไรด์    ซิวเวอร์ + ครอรีน