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中和反应

我们化学实验中最常见的中和反应,实质就是酸和碱互相交换成分,生成盐和水的反应(H+和OH结合生成水(H₂O)和盐。)

中和反应

1.中和反应的原理:

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。

2.指示剂的选择:

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。

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

3.反应式类型及实验现象

(1)酸+碱

①NaOH+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。

②2NaOH+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.

③NaOH+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

④Ca(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。

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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

4.中和反应检测

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)

好了,以上就是今天关于中和反应知识点的整理和归纳,希望对同学们今后的学习有所帮助。

                       

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