Neutralisationsprozesse

Neutralisationsprozesse bezeichnen chemische Reaktionen, bei denen saure und basische Substanzen so miteinander reagieren, dass ihr gemeinsamer pH-Wert in Richtung Neutralität verschoben wird. In wässrigen Lösungen entsteht typischerweise Wasser, während das verbleibende Ionenpaar als Salt vorhanden ist. Von Brønsted-Lowry aus gesehen erfolgt der Prozess durch Protonenübertragung; von Arrhenius aus gesehen neutralisieren sich H+- und OH--Ionen zu H2O.

Typische Beispiele sind Säure-Base-Reaktionen wie eine starke Säure mit einer starken Base: HCl + NaOH -> NaCl + H2O. Ebenso können Säuren mit Carbonsäuren oder Basen neutralisiert werden, wobei entsprechend Salze gebildet werden. In realen Systemen können Begleitreaktionen auftreten, etwa Entstehung von Gasen (z. B. CO2 bei der Reaktion von Säuren mit Carbonaten).

Anwendungen finden sich in vielen Bereichen. In der Wasseraufbereitung wird der pH-Wert von Wasser durch Zugabe von Basen oder Kalk angepasst. In der Umwelttechnik dient die Neutralisation der Behandlung saurer Abwässer oder der Kalkung soilsbasierter Böden zur Wiederherstellung des Neutralbereichs. Industriell wird Neutralisation genutzt, um Salze gezielt zu erzeugen und Reaktionsgemische zu entschlacken. In der Analytik dient sie als Endpunktreaktion bei Titrationen.

Wichtige Einflussfaktoren sind Konzentrationen, Temperatur, Puffersysteme und die Gegenionen der beteiligten Substanzen. Die Reaktion ist in der Regel schnell, aber das Endergebnis hängt von der Umgebungschemie ab.