Wie eine Neutralisationsreaktion bei der Salzbildung funktioniert

Wenn Säuren und Basen miteinander reagieren, können sie ein Salz und (normalerweise) Wasser bilden. Dies wird als Neutralisationsreaktion bezeichnet und hat folgende Form:

HA + BOH → BA + H₂Ö

Abhängig von der Löslichkeit des Salzes kann es in der Lösung in ionisierter Form verbleiben oder aus der Lösung ausfallen. Neutralisationsreaktionen verlaufen normalerweise vollständig.

Die Umkehrung der Neutralisationsreaktion nennt man Hydrolyse. Bei einer Hydrolysereaktion reagiert ein Salz mit Wasser unter Bildung der Säure oder Base:

BA + H₂O → HA + BOH

Starke und schwache Säuren und Basen

Insbesondere gibt es vier Kombinationen von starken und schwachen Säuren und Basen:

starke Säure + starke Base, z.B. HCl + NaOH → NaCl + H₂Ö

Wenn starke Säuren und starke Basen reagieren, sind die Produkte Salz und Wasser. Die Säure und die Base neutralisieren sich gegenseitig, so dass die Lösung neutral ist (pH = 7) und die gebildeten Ionen nicht mit dem Wasser reagieren.

starke Säure + schwache Base, z.B. HCl + NH₃ → NH₄Cl

Die Reaktion zwischen einer starken Säure und einer schwachen Base erzeugt ebenfalls ein Salz, jedoch wird normalerweise kein Wasser gebildet, da schwache Basen dazu neigen, keine Hydroxide zu sein. In diesem Fall reagiert das Wasserlösungsmittel mit dem Kation des Salzes, um die schwache Base zu bilden. Beispielsweise:

HCl (aq) + NH₃ (aq) ↔ NH₄⁺ (aq) + Cl^- während
NH₄^- (aq) + H₂O ↔ NH₃ (aq) + H₃Ö⁺ (aq)

schwache Säure + starke Base, z.B. HClO + NaOH → NaClO + H₂Ö

Wenn eine schwache Säure mit einer starken Base reagiert, ist die resultierende Lösung basisch. Das Salz wird unter Bildung der Säure zusammen mit der Bildung des Hydroxidions aus den hydrolysierten Wassermolekülen hydrolysiert.

schwache Säure + schwache Base, z.B. HClO + NH₃ ↔ NH₄ClO

Der pH-Wert der Lösung, die durch die Reaktion einer schwachen Säure mit einer schwachen Base gebildet wird, hängt von den relativen Stärken der Reaktanten ab. Wenn zum Beispiel die Säure HClO einen K hat_ein von 3,4 x 10^-8 und die Base NH₃ hat einen K_b = 1,6 · 10^-5, dann die wässrige Lösung von HClO und NH₃ wird einfach sein, weil die K_ein von HClO ist kleiner als der K_ein von NH₃.