Las reacciones de neutralización poseen numerosas aplicaciones industriales y en la vida cotidiana.
Reacción de neutralización es la denominación que recibe una reacción química que se desarrolla entre un ácido y una base (reactivos). Como productos, por la combinación de iones, se obtienen agua y una sal.
En una reacción estequiométrica son equivalentes las cantidades de ácido y base. En este marco, las propiedades básicas o ácidas originales de los reactivos se pierden en la solución resultante.
La reacción de neutralización, una de las más importantes y comunes en química, posee muchas aplicaciones prácticas. Están presentes en el ámbito industrial para la fabricación de fertilizantes o productos de limpieza o de higiene bucal; en agricultura para corregir la alcalinidad o acidez del suelo; en el hogar cuando se prepara una combinación que higienice y desinfecte; en medicina y biología para regular el pH de fluidos biológicos; y en plantas de tratamiento de aguas residuales.
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ResumenTipos de neutralización
Existen distintos tipos de neutralización. Las clasificaciones contemplan la fuerza de los reactivos o la proporción de reactivos presentes.
Si hay cantidades exactas de base y ácido se produce una neutralización completa. En este caso, los reactivos se consumen por completo y, generalmente, la solución resultante posee un pH neutro.
En la neutralización incompleta, la proporción no es equivalente: queda un exceso de uno de los reactivos, mientras que el otro se consume por completo. Si la base es la que sobra en esta reacción química también llamada neutralización parcial, entonces se obtendrá una solución básica. Será una solución ácida, en cambio, ante un excedente de ácido.
Un ácido fuerte sumado a una base fuerte genera agua y sal neutra, mientras que un ácido fuerte y una base débil producen una solución ácida. Es básica, por otra parte, la solución que resulta de la unión entre un ácido débil y una base fuerte. Cuando hay ácido débil junto a una base débil, por añadir otra posibilidad, la solución resultante podrá ser básica, ácida o casi neutra; tendrá un pH establecido por la solubilidad y la fuerza relativa de ambos reactivos.
También es constructivo aprender qué es una solución buffer. Así se define a una mezcla que actúa como un amortiguador químico. Esta solución amortiguadora sirve para resistir o neutralizar una adición moderada de bases o ácidos fuertes con el objetivo de mantener el pH relativamente constante.
La sal de mesa (cloruro de sodio) resulta de la neutralización entre un ácido fuerte (ácido clorhídrico) y una base fuerte (hidróxido de sodio), que al combinarse forman agua y sal.
Características
Al analizar las características de la reacción de neutralización adquieren relevancia conceptos, aspectos y fenómenos importantes.
En esta reacción química los iones hidrógeno del ácido reaccionan con iones hidróxido de una base y forman agua. Simultáneamente, el catión de la base se combina con el anión del ácido y origina una sal.
La reacción de neutralización, en la mayoría de los casos (específicamente cuando hay ácido fuerte + base fuerte), es una reacción exotérmica porque se produce una liberación de energía al formarse las moléculas de agua. Esta energía que se libera supera a la cantidad de energía que se absorbe al disociar el ácido y la base. El sistema, a raíz del calor de neutralización, evidencia un notorio incremento de su temperatura.
Ejemplos de reacción de neutralización
Buscar y analizar ejemplos de reacción de neutralización ayuda a comprender qué es, en la práctica, esta clase de reacción química a través de la cual se producen agua y una sal. Con referencias concretas se comprenden mejor las aplicaciones de las reacciones de neutralización.
Es posible, por ejemplo, la neutralización del ácido estomacal. Esta reacción se produce entre el ácido clorhídrico del estómago y una base (un antiácido), provocando un alivio de la acidez al neutralizar el exceso de ácido.
En medicina y farmacología se usan reacciones de neutralización, por ejemplo, para combatir o aliviar la acidez gástrica.
También es interesante conocer cómo es la saponificación, el proceso para la fabricación convencional de jabón que, con las aclaraciones pertinentes, puede admitirse como una muestra de neutralización ácido-base. Esto se debe a cómo los ácidos grasos que van liberándose reaccionan con la base fuerte para producir la sal (en este caso, sal de jabón).
La sal de mesa (cloruro de sodio) y agua resultan de la reacción del ácido clorhídrico (ácido fuerte) con hidróxido de sodio (base fuerte), por señalar otro caso.
Ante picaduras de insectos, por otra parte, se requiere una reacción de neutralización que alivie los síntomas (inflamación, ardor o dolor) mediante una aplicación tópica capaz de neutralizar el ácido orgánico del veneno inyectado. Para ello se necesita una pasta húmeda o solución a base de bicarbonato de sodio, vinagre o limón, por enumerar componentes comunes.
Más datos a tener en cuenta:
La neutralización en tratamiento de aguas residuales ácidas se logra generalmente con la utilización de hidróxido de calcio (la cal se agrega para que reaccione con el ácido y lo neutralice). Así, el pH del agua aumenta hasta un rango próximo a la neutralidad y hace que el agua sea más segura para su tratamiento biológico o descarga.
El control del pH del queso y la leche (aunque sin la adición de una base fuerte) y la regulación de la acidez de jugos y conservas son acciones que demuestran cómo se aprovecha la neutralización en la industria alimentaria (suelen ser procesos de neutralización parcial y focalizados en el ajuste, regulación o corrección del pH/acidez) para conservar comestibles y producir lácteos.
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