برای خنثی شدن اسیدها و بازها در یک واکنش میتوان از رابطۀ زیر استفاده کرد:
که در فرمول بالا:
M1: غلظت اسید
V1: حجم محلول اسید
n1: ظرفیت (تعداد یونش اسید)
M2: غلظت باز
V2: حجم محلول باز
n2: ظرفیت (تعداد یونش باز)
منظور از ظرفیت یا یونش، تعداد مولهای یون هیدرونیوم تولید شده، به ازای 1 مول از آن اسید، و تعداد مولهای تولید شدۀ یون هیدروکسید، به ازای 1 مول از آن باز هست؛ به عنوان مثال سولفوریک اسید (H2SO4)، ظرفیتش (n) برابر با ۲ هست، چون دو بار یونش پیدا میکند:
H2SO4 →H+ + HSO4– یونش اول
HSO4– →H+ + SO42- یونش دوم
ولی مثلا یک اسید مانند HCl، یک بار یونش پیدا کرده، پس n این اسید برابر 1 هست: (اسید تک پروتوندار)
HCl →H+ + Cl– یونش اول
یا مثلا Mg(OH)2 باز دو ظرفیتی محسوب میشود (زیرا دو بار یونش مییابد):
Mg(OH)2→Mg(OH)– + OH– یونش اول
Mg(OH)–→Mg2+ + OH– یونش دوم
پس n این باز برابر با ۲ میباشد.
حال با توجه به فرمول بالا، بریم سراغ حل یک مثال از خنثی شدن اسید وباز:
مثال: 200 میلیلیتر سولفوریک اسید 1 مولار چند لیتر سدیم هیدروکسید 0.5 مولار را خنثی میکند؟
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)
پاسخ: طبق فرمول خنثی شدن:
M1V1n1=M2V2n2
M1: 1mol.lit-1
V1: 200mlit=0.2 lit
M2: 0.5mol.lit-1
V2: ? lit
سولفوریک اسید (H2SO4) چون 2 تا هیدروژن برای یونش دارد، پس n سولفوریک اسید برابر ۲ هست، و سدیم هیدروکسید (NaOH) که یه دونه –OH داره، پس 1 بار یونش پیدا کرده و n سدیم هیدروکسید برابر ۱ میشود، پس:
1×0.2×2=0.5×V2×1
V2 : 0.8 lit
همان طور که در واکنش بالا میبینیم، از واکنش اسید و باز، نمک (یا یک ترکیب یونی) تولید میشود، مثلا از واکنش سولفوریک اسید و سدیم هیدروکسید، نمک سدیم سولفات (Na2SO4) تهیه میشود.
سوال: برای خنثی شدن 500 میلی لیتر هیدروکلریک اسید (HCl) 0.2 مولار، با 400 میلی لیتر سدیم هیدروکسید (NaOH) نیاز به چند مولار از این باز داریم؟