Hvad er forbindelsen mellem natriumbicarbonat og svovlsyre?
Natriumbicarbonat og svovlsyre er henholdsvis syresaltet af en stærk base og en stærk syre. Interaktionen mellem de to stoffer betegnes kategorisk som en "neutraliseringsreaktion." Teoretisk vil en kombination af to molekyler af natriumbicarbonat og et molekyle svovlsyre producere et molekyle natriumsulfat og to molekyler kulsyre. Faktisk er kulsyre i dette miljø imidlertid ustabil, og forbliver således ikke i opløsning, men dissocieres hurtigt i vand og kuldioxidgas, idet sidstnævnte slipper ud i atmosfæren. Samlet set er reaktionen skrevet 2 NaHCO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O + 2 CO 2 ↑.
Svovlsyre er blandt de stærkeste af de uorganiske eller "minerale" syrer. I modsætning til mange andre stærke syrer, såsom salpetersyre (HNO 3 ) og saltsyre (HCl), indeholder svovlsyre inden for dens struktur to hydrogenatomer. I opløsning har disse form af hydrogenioner. Når begge hydrogenioner erstattes eller neutraliseres, er det resulterende produkt et fuldt salt, som for eksempel kaliumsulfat (K2S04). Hvis derimod kun en hydrogenion erstattes, er produktet et halvsalt, sommetider kaldes et syresalt - i dette tilfælde kaliumhydrogensulfat (KHSO 4 ), måske bedre kendt som kaliumbisulfat.
Det vil nu være klart, at natriumbicarbonat netop er sådan et syresalt eller halvsalt, og resultatet af neutraliseringen af kun en tilgængelig hydrogenion, der findes i dens moder, kullsyre (H2C03). Denne syre gennemgår den delvise neutraliseringsreaktion NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H20, snarere end 2 NaOH + H2C03 → Na2CO3 + 2 H20, sidstnævnte repræsenterer fuldstændig neutralisering. Forbindelsen mellem natriumbicarbonat og svovlsyre er således en delvis neutralisering af et syresalt med en stærk base med en stærk syre. En anden mulighed er den delvise neutralisering, ikke af svovlsyre, men af natriumbicarbonatet, til at fremstille natriumbisulfat via reaktionsforligningen NaHCO3 + H2SO4 → NaHSO 4 + H20 + CO 2 ↑.
De to forbindelser, natriumbicarbonat og svovlsyre, er industrielt af største betydning. Svovlsyre bruges kommercielt til fremstilling af gødning, i stål, i blysyrebatterier og til råolieraffinering. Natriumbicarbonat er generelt sikkert at håndtere og er nyttigt til håndtering af syreudslip, især svovlsyreudslip. Det er også vigtigt i madlavning, i håndteringen af visse små brande og i hygiejne og medicin. Det fulde neutraliseringsprodukt mellem natriumbicarbonat og svovlsyre, natriumsulfat, er et rigeligt biprodukt af visse andre industrielle processer.