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यदि आपके पास पहले से मिश्रित सिरका (जिसमें एथेनोइक एसिड होता है) और सोडियम बाइकार्बोनेट होता है, जो एक आधार है, तो आपने एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रिया देखी है। बाइकार्बोनेट और सिरका की तरह, जब सल्फ्यूरिक एसिड को एक आधार के साथ मिलाया जाता है, तो दोनों बेअसर हो जाएंगे। इस प्रकार की प्रतिक्रिया को रासायनिक रूप से न्यूट्रलाइजेशन कहा जाता है।
विशेषताएं
केमिस्ट एसिड और अड्डों को तीन अलग-अलग तरीकों से परिभाषित करते हैं, लेकिन सबसे उपयोगी और प्रसिद्ध परिभाषा एक एसिड को एक पदार्थ के रूप में वर्णित करती है जो हाइड्रोजन आयनों को छोड़ती है जबकि आधार उन्हें प्राप्त करता है।मजबूत एसिड आयन दान के लिए बेहतर होते हैं और सल्फ्यूरिक एसिड निश्चित रूप से एक मजबूत एसिड होता है। फिर, जब पानी में रखा जाता है, तो यह लगभग पूरी तरह से विघटित हो जाता है - व्यवहार में, सभी एसिड अणुओं ने अपने दो हाइड्रोजन आयनों को दान किया। दान किए गए आयन पानी के अणुओं द्वारा कैप्चर किए जाते हैं, जो चार्ज होने पर हाइड्रोनियम अणु बन जाते हैं। एक हाइड्रोनियम आयन का सूत्र H30 + है।
प्रतिक्रिया
जब आधार या क्षारीय समाधान को सल्फ्यूरिक एसिड में जोड़ा जाता है, तो दोनों प्रतिक्रिया करते हैं और बेअसर करते हैं। आधार चार्ज किए गए पानी के अणुओं से हाइड्रोजन आयनों को निकालता है, हाइड्रॉक्साइड आयनों की एक उच्च एकाग्रता को जारी करता है। ये, हाइड्रोनियम के साथ मिलकर अधिक पानी और नमक के अणुओं (एक एसिड-बेस प्रतिक्रिया का उत्पाद) बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। क्योंकि सल्फ्यूरिक एसिड मजबूत है, दो चीजों में से एक हो सकता है। यदि आधार भी मजबूत है, जैसे पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड, परिणामस्वरूप नमक (पोटेशियम सल्फेट, उदाहरण के लिए) तटस्थ होगा। दूसरे शब्दों में, न तो एसिड और न ही मूल। दूसरी ओर, यदि आधार कमजोर है, जैसे अमोनिया, परिणामस्वरूप नमक अम्लीय होगा, जो एक कमजोर एसिड (जैसे, अमोनियम सल्फेट) के रूप में कार्य करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि चूंकि नमक में दो हाइड्रोजन आयन होते हैं जिन्हें दान किया जा सकता है, सल्फ्यूरिक एसिड का एक अणु सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे आधार के दो अणुओं को बेअसर कर सकता है।
सल्फ्यूरिक एसिड और सोडियम बाइकार्बोनेट
चूंकि सोडियम बाइकार्बोनेट का उपयोग अक्सर सेल और बैटरी से या प्रयोगशालाओं में एसिड फैल को बेअसर करने के लिए किया जाता है, बाइकार्बोनेट के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया एक सामान्य उदाहरण है जो एक मामूली झटके के बारे में लाता है। जब बाइकार्बोनेट सल्फ्यूरिक एसिड समाधान के संपर्क में आता है, तो यह हाइड्रोजन आयनों को कार्बोनिक एसिड बनने के लिए स्वीकार करता है, जो पानी और कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ने के लिए विघटित हो सकता है। हालांकि, सल्फ्यूरिक एसिड और बाइकार्बोनेट प्रतिक्रिया के रूप में, कार्बोनिक एसिड की एकाग्रता जल्दी से जमा होती है, इस प्रकार कार्बन डाइऑक्साइड के गठन के पक्ष में है। कार्बन डाइऑक्साइड के विलयन से निकलने पर बुलबुले का एक उबलता हुआ रूप बन जाता है। यह प्रतिक्रिया Le Chatellier के सिद्धांत का एक सरल चित्रण है - जब सांद्रता में परिवर्तन एक गतिशील संतुलन को बदलता है, तो सिस्टम उस संतुलन को बहाल करने के लिए प्रतिक्रिया करता है।
एक और उदाहरण
सल्फ्यूरिक एसिड और कैल्शियम कार्बोनेट के बीच की प्रतिक्रिया कुछ हद तक बाइकार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया के समान है - कार्बन डाइऑक्साइड बुलबुले के रूप में निकलती है, और उत्पन्न नमक कैल्शियम सल्फेट है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे मजबूत आधार के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया, सोडियम सल्फेट का उत्पादन करेगी, जबकि कॉपर ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करने वाले सल्फ्यूरिक एसिड तांबे (II) सल्फेट नामक नीले यौगिक का निर्माण करेगा। सल्फ्यूरिक एसिड इतना मजबूत होता है कि इसे नाइट्रिक एसिड में हाइड्रोजन आयन लगाने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे नाइट्रोनियम आयन बनता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग दुनिया के सबसे प्रसिद्ध विस्फोटकों में से एक के उत्पादन में किया जाता है: ट्रिनिट्रोटोलुइन या टीएनटी।
