Hvad er forbindelsen mellem svovlsyre og natriumhydroxid?
Svovlsyre er både en stærk syre og en kraftig dehydrator. Det er fremstillet af et derivat af elementet svovl, dets trioxid, SO 3 . Natriumhydroxid kan ligeledes fremstilles ud fra dets oxid, Na20, fra selve metallet eller ved anvendelse af en række andre processer, herunder elektrolyse. Metallisk natrium er det mest almindelige af alkalimetaller, og dets hydroxid er en stærk base. Kombinationen af svovlsyre og natriumhydroxid kan resultere i en af to forbindelser, natriumsyresulfat - også kaldet natriumbisulfat, (NaHSO4) - eller natriumsulfat (Na2S04).
Bisulfatpræparat fra svovlsyre og natriumhydroxid kræver et molforhold på reaktanter - en mol er molekylvægten, i gram. Sulfatet dannes ved at kombinere to mol natriumhydroxid med kun en mol svovlsyre. Efter en række foreløbige trin, der fører til dens dannelse, kan svovltrioxid, undertiden kaldet svovlsyreanhydrid, omsættes med vand til dannelse af svovlsyre SO 3 + H2O → H2SO4.
Natriumhydroxid fremstilles elektrolytisk, idet den forenklede ligning er skrevet 2 NaCl + 2 H20 → 2 NaOH + Cl2 ↑ + H2 ↑. Reaktionen, der fører til dannelse af syresulfat, er NaOH + H2S04 → NaHSO 4 + H20. Denne forbindelse er både et salt og en syre og kan omsættes med yderligere natriumhydroxid som følger: NaHSO 4 + NaOH → Na2S04 + H20.
Reaktionen af svovlsyre og natriumhydroxid til dannelse af et salt kaldes en "syre-base" -reaktion - opnåelse af en pH på 7,0, svarende til rent vand, i en række muligheder fra 0 til 14 - kaldes "neutralisering". Dannelse af bisulfat repræsenterer en ufuldstændig eller delvis neutralisering. Selvom NaHSO4 ikke er så surt som ureageret svovlsyre er, har en 1 molær (1,0 m) vandopløsning af syresaltet en pH på under 1,0. Af denne grund vælges natriumbisulfat undertiden til pH-sænkende applikationer. Natriumbisulfat er også nyttigt til metalbehandling, til rengøring og som sylteagenter.
Neutralt natriumsulfat sælges kommercielt som decahydratet (betyder "ti vand") Glauber's salt (Na2S04 · 10H20). Natriumsulfat kan også købes - fri for vand - som det "vandfrie" salt. Det bruges mest bemærkelsesværdigt i vaskevaskemidler i pulverform og til fremstilling af tekstiler; det finder også faldende anvendelse i papirindustrien. Ikke betragtet som ønskeligt er natriumsulfat et biprodukt ved fremstilling af rayon. Værre er det, det er kendt at angribe beton og mørtel og udgøre en risiko for såvel nye som eksisterende strukturer.
Der skal udvises forsigtighed ved håndtering af svovlsyre og natriumhydroxid. Reaktanterne er i sig selv farlige, og hvis de er rene, eller endda bare i koncentreret opløsning, er reaktionen voldelig. Selvom det skyldes kombinationen af de meget farlige kemikalier svovlsyre og natriumhydroxid, betragtes natriumsulfat ikke som et farligt affald.