Reação de Neutralização

O que é?
A reação de neutralização em meio aquoso(Aq) ocorre sempre entre um ácido e uma base. Os produtos deste tipo de reação serão água (H2O) e um sal.
Lembrando que um ácido é o composto que em água libera o íon H+ e a base em água libera a hidroxila OH-. No caso dos sais, eles são compostos iônicos, produtos da reação de neutralização (entre o ácido e a base em água) e nestes compostos iremos encontrar o cátion da base ligada ao ânion do ácido.

Um exemplo de reação de neutralização:



O ácido clorídrico irá reagir com o hidróxido de sódio. Esta é uma reação de neutralização, pois temos um ácido reagindo com uma base.
O íon H+ do ácido (H+Cl) em água, irá neutralizar a hidroxila da base (NaOH-) por conta de suas cargas inversas, fazendo com que se forme água: H2O (Um hidrogênio do ácido H+ e um hidrogênio da hidroxila OH, e o oxigênio também proveniente da hidroxila).
Então a reação fica:



Para formar o sal, basta unir o que restou. Já que a hidroxila do cátion de sódio se ligou ao hidrogênio ionizado do ânion de cloro, o sal formado será sódio e cloro, que foram os compostos que sobraram na reação:



Então nossa reação de neutralização está feita, obtivemos então da mesma o famoso cloreto de sódio, seu sal de cozinha.

(Ver aula sobre nomenclaturas de sais)

Após realizar a reação de neutralização é sempre bom conferir se a mesma está devidamente balanceada, do contrário, você deve fazer.
No caso de nossa reação, ela está totalmente balanceada e não será necessário fazer mais nada com a mesma.

Outro exemplo de reação de neutralização no meio aquoso:


Ácido fluorídrico reagindo com a base de hidróxido de potássio.

Sabemos que o íon de hidrogênio (H+) do ácido vai reagir com a hidroxila da base (OH-) e formará água:



Já que estes íons foram neutralizados, o que nos resta na reação é o cátion de potássio e o ânion de flúor, logo, nosso sal será: KF
A reação fica assim:


Forma-se o sal: Fluoreto de potássio.

Pois bem, agora que você tem uma noção do que é uma reação de neutralização, você pode aprender que existem dois tipos de reações de neutralização:

Reação de neutralização total:
São as reações de neutralização total as reações em que os íons de hidrogênio do ácido conseguem neutralizar completamente as hidroxilas da base, tornando o meio neutro, ou seja, com um pH igual ou muito próximo a 7, pois os componentes que davam característica ácida ou básica aos elementos foram neutralizados entre si.
Você já viu acima exemplos claros de reações de neutralização total, mas vamos nos aprofundar um pouco mais no assunto, por exemplo:



Note que temos duas hidroxilas da base para serem neutralizadas por apenas um hidrogênio ionizado. Aparentemente não teremos então uma neutralização total da reação, mas se utilizarmos as cargas dos elementos para criarmos o sal proveniente desta reação, veremos que teremos aqui um caso de reação de neutralização total, preste atenção:

Já escreva logo de cara como produto a água que sempre estará presente na reação:



Agora se atente ao ácido primeiro: HCl
Aqui vemos que temos um cátion de hidrogênio para neutralizar o ânion do ácido, ou seja, a carga do ânion (que é o que nos interessa para formarmos o sal) é 1-:

H | Cl


E isso poderia ter sido calculado também levando em conta as regras de NOX dos elementos.

Iremos agora nos atentar a base: Ca(OH)2
Veja que temos duas hidroxilas para neutralizar o cátion de cálcio, ou seja, a carga do íon de cálcio é 2+


E isso também poderia ter sido concluso com relação as regras do NOXs dos elementos, pois elementos do grupo dos metais alcalinos terrosos tem sempre NOX fixo 2+.

Pois bem, como a hidroxila e o H+ se unem e formam água, o que nos resta é o cátion de cálcio (Ca2+) e o ânion de cloro (Cl 1-) para formar o nosso sal, pois então, iremos juntá-los:



Agora para colocarmos-os corretamente na reação, iremos ''cruzar'' suas cargas, ou seja, a carga do cloro será o índice atômico do cálcio e vice-versa:



Preste atenção... O cloro tinha carga 1- e agora o índice atômico do cálcio é 1. O cálcio por sua vez tinha carga 2+ e agora o índice atômico do cloro é 2, ou seja, nós invertemos as cargas dos elementos, transformando-os em seus respectivos índices atômicos.
Agora sim podemos colocar este sal como produto da reação de neutralização:



Mas ainda não acabou... Precisamos verificar se a reação está balanceada, o que no caso não está, pois no produto temos 2 átomos de cloro e nos reagentes apenas 1, então balanceando a equação, teremos:

Agora sim nossa reação está devidamente balanceada.

Vamos ver outro exemplo para fixar a ideia?

A seguinte reação de neutralização:

O ácido sulfúrico reagindo com o hidróxido de magnésio.

Vamos já iniciar nossa reação colocando a água no produto:

Agora vamos verificar as cargas do ânion do ácido e do cátion da base. Primeiro com o ácido:

H2 | SO4: Se temos dois cátions de hidrogênio, devemos ter carga negativa de 2 ânions de SO4 para neutralizar, então a carga deste ânion é 2-:

Na base: Mg(OH)2 como temos duas hidroxilas para neutralizar um magnésio, podemos concluir que a carga do magnésio é 2+:

Então vamos juntar ambos:

Cruzando as cargas (que tem valores iguais) ficaremos com:

Mas como os índices atômicos do cátion e do ânion são iguais, podemos simplificá-los:

A reação então fica:

Vamos balancear a equação?



Agora sim! Tudo pronto!

Mais um exemplo:


Ácido fosfórico reagindo com o hidróxido de bário.

Como sempre, iremos colocar a água no produto:



Agora vamos conferir as cargas dos elementos:

H3 | PO4: Note que temos agora três cátions de hidrogênio para neutralizar o ânion de PO4, isso indica que a carga deste ânion é 3-:



Ba(OH)2: Nesta altura do campeonato você já deve ter percebido que a carga do bário será 2+ para ser neutralizado por duas hidroxilas OH-, então:



Juntando os dois:




Cruze as cargas:



Por fim, adicione na reação:



E balanceie a equação:



Você viu alguns exemplos de reação de neutralização total, mas vamos falar agora de outro tipo de reação de neutralização:

Reação de neutralização parcial:
Este tipo de reação ocorre quando a quantidade de H+ é diferente (inferior ou superior) a quantidade de OH- presente no ácido e na base.
Pegaremos como exemplo a seguinte reação de neutralização:



Veja que a quantidade de íons de hidrogênio no ácido é superior a quantidade da hidroxila da base, ou seja, esta hidroxila não será capaz de neutralizar os 3 íons de H+ e sim apenas um.
Como consequência disto teremos um sal com característica ácidas, os chamados ''hidrogenossais'' ou no singular ''hidrogenossal'', pois teremos o hidrogênio ionizado em sua fórmula, e isto faz com que o meio não fique totalmente neutro (pH igual ou próximo a 7), mas sim parcialmente neutro, pois há características ácidas na reação através do hidrogenossal.

Para criar o sal de uma neutralização parcial basta ser bem minucioso(a) e distribuir corretamente os átomos de cada elemento dos reagentes, no produto, sem deixar nada para trás.
Comece como de costume colocando a água no produto:



Agora preste muita atenção! Já utilizamos 2 hidrogênios para a molécula de água, podemos dizer que estes hidrogênios foram retirados um da hidroxila e um outro do ácido, então teremos hipoteticamente algo assim:



Para a molécula de água ainda foi utilizado um átomo de oxigênio, dizemos hipoteticamente então que foi o oxigênio da hidroxila, então:



Agora o que restou vai para o sal: 3 átomos de hidrogênio, fósforo, 4 átomos de oxigênio e potássio.
Lembrando que no sal, o cátion vêm na frente:



E este é o sal resultante da reação de neutralização parcial, veja:



A equação já está balanceada.

Este sal ácido é proveniente de uma reação de neutralização parcial, porém, podemos obter outro sal através da reação de neutralização total, veja:



Com base dos ensinamentos até aqui, tente praticar e chegar no resultado acima criando o sal a partir da reação de neutralização total.

Um sal pode também ter características básicas (chamados de ''hidroxissal'') quando a quantidade de hidroxilas (OH-) é superior a quantidade de íons de H+, exemplo:



Veja que temos duas hidroxilas e um íon de H+, ou seja, o H+ não conseguirá neutralizar por completo todas as hidroxilas e o sal terá características básicas:



Agora que já utilizamos dois hidrogênios e um oxigênio para formar a água, vamos supor que estes tenham sido ''retirados'' de uma das hidroxilas (Um hidrogênio e um oxigênio) e o outro hidrogênio foi ''retirado'' do ácido, teremos então hipoteticamente restando:



Então basta juntar o que sobrou, só não esquecendo de que o cátion vêm na frente da fórmula:


E este é nosso hidroxissal:



E a equação já está balanceada.

Por fim, chegamos no final desta aula sobre reação de neutralização! Para praticar, tente encontrar o sal da reação acima só que numa reação de neutralização total, certo?
Até a próxima aula.