Reacción de Neutralización
Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base produciendo una sal y agua. La palabra "sal" describe cualquier compuesto iónico cuyo catión provenga de una base (Na+ del NaOH) y cuyo anión provenga de un ácido (Cl- del HCl). Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor. Se les suele llamar de neutralización porque al reaccionar un ácido con una base, estos neutralizan sus propiedades mutuamente.
Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas. La palabra Neutralización se puede interpretar como aniquilación o como eliminación, lo cuál no está muy lejano a la realidad. Cuando un ácido se mezcla con una base ambas especies reaccionan en diferentes grados que dependen en gran medida de las concentraciones y volúmenes del ácido y la base a modo ilustrativo se puede considerar la reacción de un ácido fuerte que se mezcla con una base débil, esta última será neutralizada completamente, mientras que permanecerá en disolución una porción del ácido fuerte, dependiendo de las moles que reaccionaron con la base. Pueden considerarse 3 alternativas adicionales que surgen de la mezcla de un ácido con una base:
Se mezcla un ácido Fuerte con una base fuerte: Cuando esto sucede, la especie que quedará en disolución será la que esté en mayor cantidad respecto de la otra.
Se mezcla un ácido débil con una base fuerte: La disolución será básica, ya que será la base la que permanezca en la mezcla.
Se mezcla un ácido débil con una base débil: Si esto sucede, la acidez de una disolución dependerá de la constante de acidez del ácido débil y de las concentraciones tanto de la base como del ácido.
A pesar de las diferencias en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto en los diferentes métodos de análisis, cuando se aplica a reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o cuando el carácter ácido o básico puede ser algo menos evidente. El primero de estos conceptos científicos de ácidos y bases fue proporcionado por el químico francés Antoine Lavoisier, alrededor de 1776.
EJEMPLOS
Cuando el ácido clorhídrico es neutralizado por el hidróxido de sodio, dando como resultado agua y una sal (cloruro de sodio).
HCl(ac) + NaOH(ac) → H2O(l) + NaCl(ac)
Cuando ocurre un derrame de ácido sulfúrico (H2SO4) transportado por un camión, se hace necesario en forma inmediata buscar la manera de evitar que este ácido provoque daños al medio ambiente o las personas, por lo cual los procedimientos de seguridad apuntan a neutralizar las propiedades del ácido, lo cual se hace con una base, cómo es el caso donde se utiliza hidróxido de sodio (NaOH).
Lo que vemos en la ecuación química:
H2SO4(ac) + 2NaOH(ac) → 2H2O(l) + Na2SO4(ac)
En general las reacciones de neutralización tienen diversas aplicaciones como:
En el campo de la salud cuando alguna persona se encuentra con mucha acidez estomacal, toma un antiácido para solucionar su problema. Cómo es el caso del bicarbonato de sodio (NaHCO3) que reacciona con el ácido clorhídrico del estómago (HCl):
NaHCO3(ac) + HCl(ac) → NaCl(ac) + H2O + CO2(g) Produciéndose la neutralización de la acidez.
Cuando a nivel de laboratorio se precisa saber la concentración de una solución o el punto de neutralización, se utilizan métodos volumétricos. Utilizando la fórmula:
N1V1 = N2V2
Donde N representa la normalidad y V representa el volumen.
Los subíndices corresponden a la solución 1 y 2 respectivamente.
Cuando a nivel industrial se utiliza la neutralización de un ácido o una base, para los efluentes del proceso industrial, logrando de esta manera residuos líquidos con un pH neutro y también, de esta manera no contaminar el medio ambiente.
Las neutralizaciones también se utilizan en diferentes procesos industriales, tal como ocurre en la metalurgia, en fábricas de alimentos, de refinamiento de aceites, de cosméticos, de textiles, etc.
En todo momento realizamos reacciones de neutralización ennuestro propio cuerpo y ni siquiera percibimos eso. Por ejemplo, ¿hicimos uso de algún tipo de desodorante hoy? Entonces, hemos neutralizado sus olores a través de la adiciónde una base. Definición de base: cualquier sustancia que, cuando sufredisociación, libera el anión OH− (hidróxido) como producto.Los ácidos carboxílicos son responsables de los oloresdesagradables que exhalamos lentamente después de un díacaluroso. Sustancias de carácter básico presentes en productospara axilas se encargan de neutralizar la acción de los ionesH+ procedentes de los ácidos.Definición de ácido: cualquier sustancia que, cuando se sometea ionización, libera el catión H+ como producto. Es por ese motivo que existen algunas personas que hacen usode la leche de magnesia en las axilas para combatir el olordesagradable de sudor. Esta base de fórmula MgOH2 neutralizala acidez en el lugar.¿Y quién nunca sintió aquella incómoda sensación de ardor enel estómago? La llamada acidez estomacal se explica por laacción del ácido clorhídrico (HCl) en el estómago. Después dela ingestión de alimentos calóricos, nuestro organismo se veforzado a liberar más cantidades de HCl para auxiliar en ladigestión pesada.¿Y qué sucede cuando ingerimos un antiácido estomacal? Elprincipio activo de ese medicamento nada más que es la base Mg(OH)2 – hidróxido de magnesio. Ella tiene la función deneutralizar el medio ácido de nuestro estómago, de ahí elalivio inmediato. Los iones OH- responsables por ese efecto son procedentes de la disociación de la base Mg(OH)2.