Indhold
Natriumcarbonat er en basisk forbindelse, hvilket betyder, at det frigiver hydroxidioner (OH-), når de opløses i vand. Saltsyre er igen sur, hvilket betyder, at det frigiver protoner (H +), når de opløses i vand. Når de kombineres i en vandig opløsning, interagerer de i en syrebase-reaktion. Kemister henviser til denne proces som en neutralisering og bruger den til at bestemme mængden af syre eller base i en række prøver.
Natriumcarbonat
Natriumcarbonat er en vandopløselig ionforbindelse repræsenteret af formlen Na2C03. Kemister klassificerer det som ionisk, da det indeholder positive metalioner (natriumion, Na +) og negative polyatomiske ioner (carbonat ion, (CO3) 2-). I vand frigiver det sine respektive ioner til en proces, der kaldes dissociation. Carbonationen er ansvarlig for den grundlæggende opførsel af natriumcarbonat, fordi den frembringer hydroxidioner ved ekstraktion af en proton fra to molekyler vand: (CO3) 2- + 2 H20 -> H2CO3 + 2OH-.
Saltsyre
Saltsyre (også kendt som muriatsyre) er en stærk syre, hvis kemiske formel er HCI. Den stærke syrebetegnelse er resultatet af fuldstændig dissociation af HCI i protoner (H +, arten der er ansvarlig for syreadfærd) og chlorid (Cl-) ioner i nærværelse af vand.
Kemi af syre-base reaktion
Når syrer og baser kombinerer, producerer de et salt (en ionforbindelse) og vand. I tilfælde af natriumcarbonat og saltsyre er det dannede salt natriumchlorid, og vandet skyldes nedbrydning af kulsyre (H2CO3). Dette kan repræsenteres ved en tofaseproces. Den første er reaktionen: 2 HCI + Na2C03 -> 2 NaCl + H2CO3. Den anden er dekomponeringen af kulsyre i vand og kuldioxid: H2CO3 -> H2O + CO2. Den samlede reaktion kan derfor repræsenteres ved: 2 HCI + Na2C03 -> 2 NaCl + H20 + CO2.
titrering
Titrering er en analytisk teknik, hvor koncentrationen af et stof (mængden af stof pr. Milliliter opløsning) bestemmes. Generelt indebærer dette en kemisk reaktion, hvor titranten (en opløsning, hvis koncentration er kendt nøjagtigt), anbringes i en glascylinder kaldet burette, der anvendes til at bestemme mængder væsker med stor præcision. Analytten (stoffet der analyseres) placeres sædvanligvis i en kolbe eller et bægerglas under buretten. Titranten tilsættes derefter til analytten, indtil reaktionen er fuldstændig. At bestemme, hvornår reaktionen fuldender normalt kræver tilsætning af en indikator til analytten. Indikatoren er en forbindelse, der ændrer farve, når en lille mængde uomsat titrant er til stede i hætteglasset.
applikationer
Mængden af natriumcarbonat i en prøve kan bestemmes ved titrering med saltsyre under anvendelse af bromocresolgrøn som indikator. Denne indikator ændres fra blå til grøn, når reaktionsflasken indeholder et lille overskud af saltsyre. En variation af denne teknik bruges til at bestemme mængden af carbonation i vandprøver fra floder, søer, vandløb, pools og kommunale reservoirer.