Neutralisatsiooni­reaktsioon

Eelmistes peatükkides selgus, et hape annab lahusesse vesinik­ioone (H⁺) ja alus hüdroksiid­ioone (OH⁻). Need ioonid määravad kummagi aineklassi omadused. Kui valada kokku happe­lahus ja aluselahus, reageerivad vesinikioonid ja hüdroksiid­ioonid oma­vahel ning tekib vesi, millest on neutralisatsiooni­reaktsioon ka oma nimetuse saanud. Kui neid ioone on lahuses võrdses koguses, moodustub neutraalne lahus (pH = 7).

${\mathbf{H}}^{\mathbf{+}}\mathbf{ }\mathbf{+}\mathbf{ }{\mathbf{OH}}^{\mathbf{-}}\mathbf{ }\mathbf{\to }\mathbf{ }{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Teame, et happelahus sisaldab vesinik­ioone ja happeanioone ning aluselahus sisaldab alusekatioone ja hüdroksiidioone. Peale vee tekib neutralisatsiooni­reaktsiooni käigus alusekatioonidest ja happeanioonidest uus aine – sool.

Kuna soolhape on tugev hape ja naatrium­hüdroksiid on tugev alus ning naatrium­kloriid on hästilahustuv iooniline aine, esinevad need ained lahuses ioonidena. Seetõttu on täpsem kirjutada võrrand ioonilisel kujul.

${\mathbf{H}}^{\mathbf{+}}\mathbf{+}{\mathbf{Cl}}^{\mathbf{-}}\mathbf{+}{\mathbf{Na}}^{\mathbf{+}}\mathbf{+}{\mathbf{OH}}^{\mathbf{-}}\mathbf{\to }$ ${\mathbf{Na}}^{\mathbf{+}}\mathbf{+}{\mathbf{Cl}}^{\mathbf{-}}\mathbf{+}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Ka neutralisatsioonireaktsiooni võrrandit kirjutades tuleb tähelepanu pöörata reaktsioonivõrrandi tasa­kaalule: lähteainete ja saaduste aatomite koguarv peab olema võrrandi mõlemal poolel võrdne. Kirjutame näitena lämmastikhappe ja baarium­hüdroksiidi neutralisatsiooni­reaktsiooni võrrandi.

${\mathbf{HNO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{+}\mathbf{Ba}{\mathbf{\left(}\mathbf{OH}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{\to }$$\mathbf{Ba}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{+}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Esmalt näeme võrrandist, et baarium­ioone on võrrandi pooltel võrdne arv. Ent saaduste poolel on baarium­iooniga seotud kaks nitraat­iooni (NO₃⁻), lähteainete poolel on lämmastik­happes vaid üks NO₃⁻-ioon. Nende tasakaalustamiseks tuleb lähteainete poolel lämmastikhappe valemi ette kirjutada kordaja 2. Nüüd on nitraatioonid (NO₃⁻) ka tasakaalus.

$\mathbf{2}{\mathbf{HNO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{+}\mathbf{Ba}{\mathbf{\left(}\mathbf{OH}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{\to }$$\mathbf{Ba}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{+}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Loeme nüüd kokku vesinikuaatomid esmalt lähteainete poolel, saame 4 vesinikuaatomit, saaduste poolel on neid aga 2. Vesiniku­aatomite tasa­kaalustamiseks tuleb seega saaduste poolele vee valemi ette kirjutada kordaja 2.

$\mathbf{2}{\mathbf{HNO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{+}\mathbf{Ba}{\mathbf{\left(}\mathbf{OH}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{\to }$$\mathbf{Ba}{\mathbf{\left(}{\mathbf{NO}}_{\mathbf{3}}\mathbf{\right)}}_{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{2}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Võrrandi tasakaalu kontrollimiseks võime kokku lugeda hapniku­aatomite arvud mõlemal võrrandi poolel. Hapniku­aatomeid on võrrandi mõlemal poolel kokku 8 ja seega on võrrand tasakaalus.

Tugevaid happeid ja aluseid sisaldavad mitmesugused maja­pidamises kasutatavad puhastus­vahendid. Näiteks on toru­puhastus­vahendi koostises üsna suure kontsentratsiooniga ja söövitava toimega naatriumhüdroksiid (NaOH). Kui selline vahend satub nahale, tuleb see kohe veega maha pesta ning vajaduse korral nõrgalt happelise lahusega neutraliseerida. Neutrali­seerimiseks sobib näiteks lahjendatud söögiäädikas, mis sisaldab äädikhapet, või sidrunhappe lahus. Seejärel tuleb koht uuesti veega üle loputada.

Tugevalt happelised on mitmed WC puhastus­vahendid, näiteks Sanit-M (sisaldab fosfor­hapet, H₃PO₄). Seda saab neutraliseerida näiteks nõrga aluse ammoniaak­hüdraadi (NH₃ ∙ H₂O) ehk nuusk­piirituse lahuse või söögisooda lahusega.