Quais substâncias são sempre produzidas em uma reação de neutralização ácido-base?

A resposta para isso realmente depende de como você define um ácido e uma base. Sob a teoria clássica de Arrhenius, um ácido é definido como uma substância que fornece #"H"^+# íons em solução, e uma base é definida como uma substância que fornece #"OH"^-# íons em solução.

Um bom exemplo de uma reação cujo resultado seria bem previsto pela teoria de Arrhenius seria a reação do ácido clorídrico e do hidróxido de sódio.

#"HCl + NaOH"->"NaCl + H"_2"O"#

Vamos dar uma olhada no que acontece aqui. Em primeiro lugar, como um ácido é definido como uma substância que fornece #"H"^+# íons, vamos prever que um #"HCl"# molécula, em solução, se dissociará em um #"H"^+# íon e um #"Cl"^-# íon.

#"HCl"->"H"^+"+ Cl"^-#

Da mesma forma, uma vez que definimos uma base como uma substância que fornecerá íons hidróxido, preveremos que #"NaOH"# molécula irá se dissociar em um #"Na"^+# íon e um #"OH"^-# íon.

#"NaOH"->"Na"^+"+ OH"^-#

Os íons cloreto terão uma atração mais forte pelos íons sódio do que pelos íons hidrogênio; portanto, eles se ligam ionicamente, formando cloreto de sódio. Da mesma forma, íons hidrogênio e íons hidróxido se combinam para formar água.

#"HCl + NaOH"->"NaCl + H"_2"O"#

Curiosamente, sob essa definição de ácidos / bases, a água quase sempre é formada como subproduto, independentemente do ácido / base em particular que estamos analisando. Isso ocorre porque, em algum momento, temos íons hidrogênio combinados com íons hidróxido, que formam a água.

No entanto, no mundo real, às vezes temos compostos agindo como bases, mesmo que eles não se dissociem em íons hidróxido. Nesta situação, definimos uma base simplesmente como aceitador de prótons e um ácido como um doador de prótons, que é a premissa da teoria ácido-base de Brønsted-Lowry.

Assim, sob a teoria de Brønsted-Lowry, às vezes temos reações em que a água não é um subproduto. Um exemplo pode ser a reação de amônia e gás cloreto de hidrogênio para formar cloreto de amônio:

#"NH"_3" + HCl"->"NH"_4"Cl"#

Então, para resumir, na teoria de Arrhenius a água é sempre um subproduto de uma reação ácido-base, mas isso não é necessariamente verdade se você expandir um pouco suas definições.