Innhold
Natriumkarbonat er en basisk forbindelse, som betyr at den frigjør hydroksidioner (OH-) når den er oppløst i vann. Saltsyre er i sin tur sur, noe som betyr at den frigjør protoner (H +) når den er oppløst i vann. Når de kombineres i en vandig løsning, samhandler de i en syre-base-reaksjon. Kjemikere refererer til denne prosessen som nøytralisering og bruker den til å bestemme mengden syre eller base i en rekke prøver.
Natriumkarbonat
Natriumkarbonat er en vannløselig ionisk forbindelse representert med formelen Na2CO3. Kjemikere klassifiserer det som ionisk, da det inneholder positive metallioner (natriumion, Na +) og negative polyatomiske ioner (karbonation, (CO3) 2-). I vann frigjør den sine respektive ioner i en prosess kjent som dissosiasjon. Karbonationet er ansvarlig for den grunnleggende oppførselen til natriumkarbonat, fordi den genererer hydroksidioner ved å ekstrahere en proton fra to vannmolekyler: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Saltsyre
Saltsyre (også kjent som muriatsyre) er en sterk syre med kjemisk formel som HCl. Betegnelsen av sterk syre skyldes fullstendig dissosiasjon av HCl i protoner (H +, arten som er ansvarlig for syreoppførsel) og i kloridioner (Cl-) i nærvær av vann.
Syre-base reaksjonskjemi
Når syrer og baser kombineres, produserer de et salt (en ionisk forbindelse) og vann. Når det gjelder natriumkarbonat og saltsyre, er saltet som produseres natriumklorid, og vann skyldes nedbrytning av karbonsyre (H2CO3). Dette kan representeres av en to-trinns prosess. Den første er reaksjonen: 2 HC1 + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Den andre er nedbrytningen av karbonsyre i vann og karbondioksid: H2CO3 -> H2O + CO2. Den totale reaksjonen kan derfor representeres av: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Titrering
Titrering er en analytisk teknikk der konsentrasjonen av et stoff (mengden stoff per milliliter løsning) bestemmes. Dette involverer vanligvis en kjemisk reaksjon der titranten (en løsning hvis konsentrasjon er kjent nøyaktig) plasseres i en glassflaske som kalles en burette, som brukes til å bestemme væskevolum med stor presisjon. Analyten (det analyserte stoffet) plasseres vanligvis i en kolbe eller et beger under buretten. Titranten tilsettes deretter til analytten til reaksjonen er fullført. Å bestemme når reaksjonen er fullstendig krever vanligvis tilsetning av en indikator til analytten. Indikatoren er en forbindelse som endrer farge når det er en liten mengde uomsatt titrer i flasken.
applikasjoner
Mengden natriumkarbonat i en prøve kan bestemmes ved titrering med saltsyre ved bruk av bromkresolgrønt som en indikator. Denne indikatoren endres fra blå til grønn når reaksjonskolben inneholder et lite overskudd av saltsyre. En variant av denne teknikken brukes til å bestemme mengden karbonation i vannprøver fra elver, innsjøer, bekker, svømmebassenger og kommunale reservoarer.
