Innehåll
Natriumkarbonat är en basförening, vilket innebär att det frigör hydroxidjoner (OH-) när de löses i vatten. Saltsyra är i sin tur sur, vilket innebär att det frigör protoner (H +) när de löses i vatten. När de kombineras i en vattenhaltig lösning, interagerar de i en syrabasreaktion. Kemister hänvisar till denna process som en neutralisering och använder den för att bestämma mängden syra eller bas i en mängd olika prover.
Natriumkarbonat
Natriumkarbonat är en vattenlöslig jonförening representerad av formeln Na2C03. Kemister klassificerar den som jonisk eftersom den innehåller positiva metalljoner (natriumjon, Na +) och negativa polyatomiska joner (karbonatjon, (CO3) 2-). I vatten frigörs dess respektive joner till en process som kallas dissociation. Karbonatjonen är ansvarig för det grundläggande beteendet för natriumkarbonat, eftersom det alstrar hydroxidjoner genom att extrahera en proton från två molekyler vatten: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2OH-.
Saltsyra
Saltsyra (även känd som muriatsyra) är en stark syra vars kemiska formel är HCl. Den starka syrabeteckningen härrör från fullständig dissociering av HCl till protoner (H +, arten som är ansvarig för syrabeteende) och klorid (Cl-) joner i närvaro av vatten.
Kemi av syrabasreaktion
När syror och baser kombinerar, producerar de ett salt (en jonisk förening) och vatten. När det gäller natriumkarbonat och saltsyra är det producerade saltet natriumklorid och vatten härrör från sönderdelning av kolsyra (H2CO3). Detta kan representeras av en tvåfas-process. Den första är reaktionen: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Den andra är sönderdelningen av kolsyra i vatten och koldioxid: H2CO3 -> H2O + CO2. Den totala reaktionen kan därför representeras av: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H20 + CO2.
titrering
Titrering är en analytisk teknik där koncentrationen av ett ämne (mängden ämne per milliliter lösning) bestäms. I allmänhet innebär detta en kemisk reaktion i vilken titranten (en lösning vars koncentration är känd exakt) placeras i en glascylinder som kallas burett, som används för att bestämma volymer av vätskor med stor precision. Analysen (substansen som analyseras) placeras vanligtvis i en kolv eller bägare under buretten. Titranten tillsättes därefter till analyten tills reaktionen är fullständig. Bestämning när reaktionen fullbordar normalt kräver tillsättning av en indikator till analyten. Indikatorn är en förening som ändrar färg när en liten mängd oreagerad titrant är närvarande i flaskan.
tillämpningar
Mängden natriumkarbonat i ett prov kan bestämmas genom titrering med saltsyra med användning av bromokresolgrön som indikator. Denna indikator ändras från blå till grön när reaktionsflaskan innehåller ett litet överskott av saltsyra. En variation av denna teknik används för att bestämma mängden karbonatjon i vattenprover från floder, sjöar, strömmar, pooler och kommunala reservoarer.