Vad är kopplingen mellan svavelsyra och natriumhydroxid?
Svavelsyra är både en stark syra och en kraftfull dehydrator. Det är tillverkat av ett derivat av elementet svavel, dess trioxid, SO 3 . Natriumhydroxid kan likaledes framställas av dess oxid, Na20, från själva metallen, eller med användning av ett antal andra processer, inklusive elektrolys. Metalliskt natrium är det vanligaste av alkalimetallerna och dess hydroxid är en stark bas. Kombinationen av svavelsyra och natriumhydroxid kan resultera i endera av två föreningar, natriumsyrasulfat - även kallad natriumbisulfat, (NaHSO4) - eller natriumsulfat (Na2S04).
Bisulfatpreparat från svavelsyra och natriumhydroxid kräver ett mol-förhållande av reaktanter - en mol är molekylvikten, i gram. Sulfatet bildas genom att kombinera två mol natriumhydroxid med endast en mol svavelsyra. Efter en serie preliminära steg som leder till dess bildning, kan svaveltrioxid, ibland kallad svavelsyraanhydrid, reageras med vatten för att bilda svavelsyra SO 3 + H2O → H2SO4.
Natriumhydroxid framställs elektrolytiskt, varvid den förenklade ekvationen skrivs 2 NaCl + 2 H20 → 2 NaOH + Cl2 '+ H2'. Reaktionen som leder till bildning av syrasulfat är NaOH + H2S04 → NaHSO4 + H20. Denna förening är både ett salt och en syra och kan omsättas med ytterligare natriumhydroxid enligt följande: NaHSO 4 + NaOH → Na2S04 + H20.
Reaktionen av svavelsyra och natriumhydroxid för att bilda ett salt kallas som en "syrabas-reaktion" - att uppnå ett pH av 7,0, liknande rent vatten, inom ett antal möjligheter från 0 till 14 - benämns "neutralisering". Bildningen av bisulfatet representerar en ofullständig eller partiell neutralisering. Även om NaHSO4 inte är så surt som oreagerad svavelsyra är, har en en molär (1,0 m) vattenlösning av syrasaltet ett pH på mindre än 1,0. Av detta skäl väljs ibland natriumbisulfat för pH-sänkande applikationer. Natriumbisulfat är också användbart vid bearbetning av metall, vid rengöring och som betning.
Neutralt natriumsulfat säljs kommersiellt som dekahydratet (som betyder "tio vatten") Glauber's salt (Na2SO4 · 10H20). Natriumsulfat kan också köpas - fritt från vatten - som det "vattenfria" saltet. Det används mest i tvättmedel i pulverform och för tillverkning av textilier; Den finner också minskande användning inom pappersindustrin. Ej anses önskvärt, natriumsulfat är en biprodukt vid tillverkning av rayon. Det är känt att angripa betong och murbruk och utgöra en risk för såväl nya som befintliga strukturer.
Försiktighet måste iakttas vid hantering av svavelsyra och natriumhydroxid. Reaktanterna är i sig själva farliga, och om de är rena, eller till och med bara i koncentrerad lösning, är reaktionen våldsam. Även om det är resultatet av kombinationen av mycket farliga kemikalier svavelsyra och natriumhydroxid, anses inte natriumsulfat som ett farligt avfall.