中和反应（neutralization reaction ）是酸和碱作用生成盐和水的反应。 在 电离 理论中，其实质就是酸溶液中的H + 与碱溶液中的OH - 结合生成水的过程； 在 酸碱质子理论 中，酸和碱的中和反应就是一种质子的转移过程， 即给出质子（H + ）的物质（分子或离子）就是酸，接收质子的物质就是碱。
早在十六世纪医药 化学 时期，人们已意识到酸和碱反应能生成既无酸性又无碱性的盐，当时他们把这种中和的过程称为“饱和作用”，中和点称为“饱和点”。 常见的中和反应有 强碱 强酸 、强碱 弱酸 、强酸 弱碱 以及弱酸弱碱中和反应。在酸碱 滴定 中，都采用一种能在酸碱溶液中改变颜色的物质（称为 指示剂 ）来判断反应的完成点——酸碱恰好完全反应。 一元强酸 与强碱的中和热约为57kJ，其值与酸碱种类无关，弱酸、弱碱以及多元酸碱的中和热，因有 电离 热的影响，不是定值。
在实际生产应用中，人们常用中和反应改良土壤酸碱性、处理 废水 、治疗 胃酸 过多；在做 矿石 分析时可用中和反应计算矿石中物质的含量；日常生活中，可利用中和反应调节 松花蛋 的味道 以及利用 碳酸氢钠 制作面包和除臭等。
定义
中和反应是酸与碱相互作用而生成盐和水的反应。
例如：
也可用 表示。
相关历史
化学家研究物质反应过程中量之间的关系是从研究中和反应开始的。早在十六世纪医药 化学 时期，人们已意识到酸和碱反应能生成既无酸性又无碱性的盐，当时他们把这种中和的过程称为“饱和作用”，中和点称为“饱和点”。 1684年 英国 化学家 罗伯特·波义耳 （Robert Boyle，1627～1691）最早提出朴素的酸碱概念。
1887年 瑞典 化学家 斯万特·阿累尼乌斯 （S.A.Arrhenius，1859～1927）总结大量试验事实，提出了 酸碱电离理论 。但电离理论把酸碱反应只限于在 水溶液 中进行，把酸碱的范围也局限在能电离出H + 或 OH - 的物质，不能解释物质在非水溶液中的酸碱性。为克服 电离 理论的不足，1923年 丹麦 化学家布朗斯特（J.N.Brönsted，1879～1947）和 英国 化学家劳莱（T.M.Lowry，1874～1936）各自独立地提出了以质子为中心的 酸碱质子理论 。
反应原理
电离理论
中和反应的实质就是酸溶液中的H + 与碱溶液中的OH - 结合生成水的过程。例如，HCl（盐酸）被电离成氢离子（H + ）和氯离子（Cl - ），而NaOH（烧碱）被电离成钠离子（Na + ）和氢氧根离子（OH - ）。
强酸和强碱的中和反应
盐酸、氢氧化钠和氯化钠都是强 电解质 ，它们在 水溶液 中都完全电离成离子，只有水是 电离度 极小的弱电解质，因此这一中和反应的实质是H + 离子和OH - 离子结合生成水的反应：
当反应到达等当点的时候，溶液中H + 离子和 OH - 离子的浓度 相等 ，即[H + ]=[OH - ]=10 -7 M , 溶液呈中性。
强碱和弱酸的中和反应
例如 氢氧化钠 和 食用醋酸 的中和反应，生成 乙酸钠 和水。
氢氧化钠是强 电解质 ，在 水溶液 中全部 电离 成离子，醋酸是弱电解质，在溶液中部分电离成离子：
当H + 离子和OH - 离子结合成更弱的电解质水后，H + 离子的浓度降低，这时CH₃COOH的 电离平衡 向右移动，CH₃COOH可继续电离，只要加入足够量的 氢氧化钠 ，中和反应可以继续进行， CH₃COOH可以完全被中和。这个中和反应的实质仍然是H + 离子和OH - 离子结合成水的反应。
由于生成的 醋酸钠溶液 中存在着水的 电离平衡 和醋酸的电离平衡，这两组平衡综合组成醋酸根的 水解 平衡。 所以反应到达等当点时，溶液不是中性，而是[OH - ]>[H + ]，呈碱性。
强酸和弱碱的中和反应
类反应与 强碱 和 弱酸 的中和反应类似，它是由H + 离子和弱碱NH 4 OH提供的OH - 离子结合生成更弱的 电解质 水，故反应的实质仍然是H + 离子和OH - 离子结合成水的反应。 但由于生成物 强酸弱碱盐 NH 4 Cl在溶液中也发生 水解 反应，其NH 4 离子能和水 电离 出的OH - 离子结合，生成弱电解质NH 4 OH，其结果造成溶液中H + 离子浓度的增加：
所以这类中和反应到达等当点的时候，溶液中[H + ]>[OH - ]。溶液也不是中性，而是呈酸性。
弱酸和弱碱的中和反应
该反应所生成的 乙酸铵 能强烈 水解 。由于醋酸和氨水的强度几乎 相等 ，其 电离平衡 常数 也几乎相等，因此等当量的醋酸和氨水中和，当反应达到平衡时，溶液几乎呈中性，pH≈7。如果酸较碱更弱些，则酸的 平衡常数 小于碱的平衡常数，则溶液呈碱性，反之，则溶液呈酸性。
综上所述：
酸碱质子理论
质子 理论认为：任何能给出质子（H + ）的物质（分子或离子）都是酸，任何能接收质子的物质都是碱。上述酸碱又分别称为质子酸或质子碱，它们可以是分子，也可以是离子。例如HAc 、HCl 、HNO₃等是分子酸，HSO 4 - 、H₂PO 4 - 、NH 4 + 等是离子酸，因为它们都能给出质子，例如：
同理，NH₃ 、H₂O等是分子碱，HSO₄ - 、H₂PO₂ - 、HCO 3 - 等是离子碱，因为它们都能接受 质子 。例如：
其中有些物质如HSO₄ - 、H₂PO₂ - 、H₂O等既能放出质子，又能接受质子，称为两性物质。
根据 酸碱质子理论 ，酸和碱不是孤立的，酸给出质子以后余下的部分就是碱；反之碱接受质子后即成为酸，这种对应关系称为酸碱共轭关系。
把仅相差一个质子的对应酸、碱称为共轭酸碱。每一种酸(或碱)都对应有它自己的共轭碱（或共轭酸），如NH₄ + 和NH₃ 、HAc和Ac - 。
根据酸碱共轭关系，若酸越强，即越易放出 质子 ，则其共轭碱就越难结合质子，其共轭碱就越弱；反之酸越弱，则其共轭碱就越强。例如，HCl是 强酸 ，则共轭碱Cl - 就是很弱的碱；HAc的酸性比 氢氰酸 强，则Ac - 的碱性比CN - 弱。
综上所述：
平衡常数计算
强酸强碱
例如， 盐酸 与 氢氧化钠 在 水溶液 中， 溶质 盐酸完全电离成H 3 O + 和Cl - ，氢氧化钠完全电离成OH - 和Na + 。其中Na + 和Cl - 并不参与中和反应，所以该中和反应实质是H 3 O + 和OH - 之间的反应。
这是水的自耦 电离平衡 的逆反应，所以反应平衡 常数 K是K w （水的 离子积常数 ）的 倒数 ，K值很大，即反应进行的很彻底。当它们恰好完全中和时，溶液中除了Na + 和Cl - 之外，还有极少量并等量的H 3 O + 和OH - ，溶液为中性。若 氢氧化钠 过量，则为碱性， 盐酸 过量则为酸性；此时混合液的酸度主要由 强酸 （ 强碱 ）的浓度来决定。
强酸弱碱
例如，强酸盐酸和弱碱NH 3 ·H 2 O（NH 4 OH）在 水溶液 中起反应时，强酸HCl完全 电离 成H 3 O + 和Cl - ，但Cl - 不参与中和反应，而弱碱不完全电离成NH 4 + 和OH - ，但随着OH - 和H 3 O + 的中和，平衡不断移动，中和反应也是很完全的，可表示为：
恰好中和时，溶液中存在一定的共轭酸NH 4 + ，所以溶液不是中性而是酸性，此时溶液H 3 O + 浓度由共轭酸NH 4 + 浓度计算，若尚有剩余碱，则OH - 浓度由 弱碱 共轭酸碱浓度决定。
强碱弱酸
恰好中和时，溶液中因存在Ac - 而显碱性，OH - 浓度由剩余Ac - 离子浓度计算，当 弱碱 过量时，H 3 O + 离子浓度由 弱酸 共轭碱浓度决定， 。
弱酸弱碱
整个溶液体系中存在弱酸、 弱碱 、水三个 离解 平衡，根据多重平衡规则有
由上式可知 弱酸 弱碱反应的酸碱性取决于两个 常数 ，即 的相对大小：
当 时， ，溶液为酸性，
当 时， ，溶液为碱性，
当 时， ，溶液呈中性。
酸碱中和的计算
酸碱完全中和时，它们的克当量数 相等 。
例如：2N 硫酸 溶液20ml和10ml 氢氧化钠 恰好中和，求氢氧化钠溶液的当量浓度。
解：设硫酸的克当量数为N 1 V 1 ，氢氧化钠的克当量数为N 2 V 2 ，可以列出下式：
所以氢氧化钠溶液的当量浓度是4N。
酸碱中和滴定
酸碱指示剂原理
在酸碱 滴定 （酸、碱溶液的标定和用酸、碱 标准溶液 测定未知物质）中，都采用一种能在酸碱溶液中改变颜色的物质（称为 指示剂 ）来判断反应的完成点——酸碱恰好完全反应。通常把这种“点”称为达到中和，意思是酸碱完全反应，溶液变成中性。从 化学 计算的角度来说酸碱以当量的关系（即1个当量对1个当量）反应就恰好达到完全反应，既没有过剩的酸，也没有过剩的碱。 分析化学 对这样的状态称为等当点，或简称当量点。对指示剂的要求，就是要尽可能准确地指出当量点，根据指示剂发生颜色变化而终止 滴定 的一点，称为滴定终点，或简称终点。通常要求终点尽可能同当量点吻合。显然，为了达到这一点， 指示剂 应尽可能在当量点变色。 常用指示剂及变色范围如下：
综上所述，在当量点时溶液变成中性。实际这种说法并不完全正确，因为酸碱反应形成的产物中除水外还有盐类，而有些盐——由 强酸 弱碱 形成的盐和由 强碱 弱酸 形成的盐，能同水发生反应，产生酸性或碱性（这种反应称为 水解 作用）。因此，指示剂的选择应与有关的水解作用相适应。
强酸强碱中和滴定
在强酸强碱互相滴定时，因为形成的盐不发生水解，所以在当量点时溶液呈中性，即pH=7。因此变色范围为pH 7 的 指示剂 ，例如 中性红 ，最为适用。但其他相近的指示剂，例如 甲基橙 、 甲基红 、 酚酞 等也常被应用。
强碱弱酸中和滴定
在用 强碱滴定弱酸 时，形成的盐水解后产生 氢氧根 ，使溶液的pH值超过7，因而呈碱性。例如用 氢氧化钠 溶液滴定 食用醋酸 时产生的 乙酸钠 ， 水解 后产生氢氧化钠和醋酸。由于氢氧化钠是 强碱 ，所以完全 离解 为Na + 和 OH - ，而醋酸是 弱酸 ，所以很少解离。因此溶液中因有过剩的OH - 而呈碱性。根据醋酸钠的水解 常数 ，可以计算 醋酸钠溶液 的pH值。常用的氢氧化钠同 有机酸 如 苯二甲酸 氢钾、 苯甲酸 （两者都是标定碱溶液常用的基准物）等形成的盐，水解后的pH值约为9。因此应选用变色的pH范围接近9的 指示剂 ，例如 phenolphthalein 。
强酸弱碱的中和滴定
在用强酸如 盐酸 、 硫酸 滴定弱碱如氢氧化铵时，形成的盐水解后使当量点时的溶液呈酸性，pH值约为5。在此情况下，最好选用甲基橙、甲基红做指示剂；一般不选酚酞试液做指示剂，因为酚酞溶液遇酸不变色。
弱酸弱碱的中和滴定
一般弱酸和弱碱的中和滴定，在等当点前后pH值的变化也很小，没有对终点如此敏感的指示剂，因此用指示剂来判断当点是比较困难的。
中和热
中和热是指在稀溶液中酸碱中和生成1mol水的反应热。 一元强酸 与 强碱 的中和热约为57kJ，与酸碱种类无关，因为这实际上是1molH + 与1molOH - 反应生成1mol水的反应热。弱酸、 弱碱 以及 多元酸 碱的中和热，因有 电离 热的影响，不是定值。
多元酸 的中和反应通常热效应是递减的。例如， 与 中和，加入1 摩尔 碱的中和热为-64.86kJ，加入第二个1摩尔的碱的中和热为-56.85kJ，加入第三个1摩尔的碱的中和热则为-2.0gkJ。
实际应用
改良土壤
根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，利于植物生长，并促进微生物的繁殖。例如，由于 空气污染 造成 酸雨 ，导致一些地方的土壤变成酸性，不利于作物生长，可在土壤中加入适量的 氢氧化钙 ，以中和酸性； 若土壤呈碱性，则可向土壤中加入适量 碳酸水 进行中和。
工业
工业生产过程中的污水，需进行一系列的处理。例如， 硫酸厂 的污水中含有硫酸等杂质，可以用熟石灰进行中和处理。 若工厂的 废水 呈碱性（含 氢氧化钠 等），则可用 废硫酸 中和。
医药领域
人的胃液里含有适量的 盐酸 ，可以帮助消化，但是如果饮食过量时，胃会分泌出大量的 胃酸 ，反而造成 消化不良 。在这种情况下，可遵医嘱服用某些含碱性物质的药物（如含有 氢氧化铝 或 氢氧化镁 的药物 ），以中和过多的胃酸。
如果被蚊虫叮咬，其会在人的皮肤内分泌出蚊酸，从而使皮肤肿痛，如果涂一些含有碱性物质（如稀氨水）的药水，就可减轻痛痒。
科学实验
在科学实验室里，经常要把溶液的pH控制在一定的范围内，如果溶液的酸性或碱性太强，就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH。 并且凡是能与酸或碱直接（或间接）发生中和反应的物质都可用已知浓度的 标准溶液 来确定未知溶液的浓度。 在做 矿石 分析时，也可利用中和反应，例如，在磷的定量时，使磷生成 仲钼酸铵 沉淀，然后将其溶解于已知量的 氢氧化钠 中，再用酸 滴定 剩余的氢氧化钠，求出氢氧化钠消耗量而计算出磷的含量。
日常生活
松花蛋 中含有碱性物质，人们在食用它时常加一些醋，以中和其碱性； 有的 食用小苏打 标有“ 泡打粉 ”字样，制作，面包、点心就是利用小苏打（碱性）发生中和反应；恶臭属于酸性， 碳酸氢钠 属于弱碱性，可利用两者发生中和反应，消除恶臭。