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Si ya ha mezclado vinagre (que contiene ácido etanoico) y bicarbonato de sodio, que es una base, entonces ha visto una reacción de neutralización ácido-base. Como el bicarbonato y el vinagre, cuando el ácido sulfúrico se mezcla con una base, los dos se neutralizan. Este tipo de reacción se denomina químicamente neutralización.
Caracteristicas
Los químicos definen los ácidos y las bases de tres formas diferentes, pero la definición más útil y conocida describe un ácido como una sustancia que libera iones de hidrógeno mientras la base los recibe.Los ácidos fuertes son mejores para la donación de iones y el ácido sulfúrico es definitivamente un ácido fuerte. Luego, cuando se coloca en agua, se desprotona casi por completo; en la práctica, todas las moléculas de ácido donaron sus dos iones de hidrógeno. Los iones donados son capturados por moléculas de agua que, cuando se cargan, se convierten en moléculas de hidronio. La fórmula de un ion hidronio es H30 +.
Reacción
Cuando se agrega la base o solución alcalina al ácido sulfúrico, ambos reaccionan y neutralizan. La base elimina los iones de hidrógeno de las moléculas de agua cargadas, liberando una alta concentración de iones de hidróxido. Estos, junto con el hidronio, reaccionan para formar más moléculas de agua y sal (producto de una reacción ácido-base). Debido a que el ácido sulfúrico es fuerte, pueden suceder dos cosas. Si la base también es fuerte, como el hidróxido de potasio, la sal resultante (sulfato de potasio, por ejemplo) será neutra. En otras palabras, ni ácido ni básico. Por otro lado, si la base es débil, como el amoníaco, la sal resultante será ácida, que actúa como un ácido débil (por ejemplo, sulfato de amonio). Es importante señalar que, dado que la sal tiene dos iones de hidrógeno que pueden ser donados, una molécula de ácido sulfúrico puede neutralizar dos moléculas de una base como el hidróxido de sodio.
Ácido sulfúrico y bicarbonato de sodio
Dado que el bicarbonato de sodio se usa a menudo para neutralizar los derrames de ácido de las pilas y baterías o en los laboratorios, la reacción del ácido sulfúrico con el bicarbonato es un ejemplo común que provoca un revés menor. Cuando el bicarbonato entra en contacto con la solución de ácido sulfúrico, acepta iones de hidrógeno para convertirse en ácido carbónico, que puede descomponerse para liberar agua y dióxido de carbono. Sin embargo, a medida que reaccionan el ácido sulfúrico y el bicarbonato, la concentración de ácido carbónico se acumula rápidamente, lo que favorece la formación de dióxido de carbono. Se forma una masa hirviente de burbujas cuando el dióxido de carbono se escapa de la solución. Esta reacción es una simple ilustración del principio de Le Chatellier: cuando los cambios en las concentraciones alteran un equilibrio dinámico, el sistema reacciona para restaurar ese equilibrio.
Otros ejemplos
La reacción entre el ácido sulfúrico y el carbonato de calcio es algo similar a la reacción con el bicarbonato: el dióxido de carbono sale en forma de burbujas y la sal generada es el sulfato de calcio. La reacción del ácido sulfúrico con una base fuerte, como el hidróxido de sodio, producirá sulfato de sodio, mientras que el ácido sulfúrico al reaccionar con el óxido de cobre formará el compuesto azul llamado sulfato de cobre (II). El ácido sulfúrico es tan fuerte que incluso se puede usar para colocar un ion hidrógeno en el ácido nítrico, formando el ion nitronio. Esta reacción se utiliza en la producción de uno de los explosivos más famosos del mundo: Trinitrotolueno o TNT.
