Indhold
Natriumcarbonat er en basisk forbindelse, hvilket betyder, at det frigiver hydroxidioner (OH-), når det opløses i vand. Saltsyre er til gengæld sur, hvilket betyder, at den frigiver protoner (H +), når den opløses i vand. Når de kombineres i en vandig opløsning, interagerer de i en syre-base-reaktion. Kemikere refererer til denne proces som neutralisering og bruger den til at bestemme mængden af syre eller base i en række prøver.
Natriumcarbonat
Natriumcarbonat er en vandopløselig ionforbindelse repræsenteret med formlen Na2CO3. Kemikere klassificerer det som ionisk, da det indeholder positive metalioner (natriumion, Na +) og negative polyatomiske ioner (carbonation, (CO3) 2-). I vand frigiver det sine respektive ioner i en proces kendt som dissociation. Carbonationen er ansvarlig for den grundlæggende opførsel af natriumcarbonat, fordi den genererer hydroxidioner ved at ekstrahere en proton fra to vandmolekyler: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Saltsyre
Saltsyre (også kendt som muriatsyre) er en stærk syre, hvis kemiske formel er HCI. Betegnelsen af stærk syre skyldes fuldstændig dissociation af HCI i protoner (H +, arten, der er ansvarlig for syreadfærd) og i chloridioner (Cl-) i nærvær af vand.
Syre-base reaktionskemi
Når syrer og baser kombineres, producerer de et salt (en ionforbindelse) og vand. I tilfælde af natriumcarbonat og saltsyre er det producerede salt natriumchlorid, og vand er resultatet af nedbrydningen af kulsyre (H2CO3). Dette kan repræsenteres ved en totrinsproces. Den første er reaktionen: 2 HCI + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Det andet er nedbrydningen af kulsyre i vand og kuldioxid: H2CO3 -> H2O + CO2. Den samlede reaktion kan derfor repræsenteres af: 2 HCI + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Titrering
Titrering er en analytisk teknik, hvor koncentrationen af et stof (mængden af stof pr. Milliliter opløsning) bestemmes. Dette involverer normalt en kemisk reaktion, hvor titranten (en opløsning, hvis koncentration er kendt nøjagtigt) placeres i en glasflaske kaldet en burette, der bruges til at bestemme volumener af væsker med stor præcision. Analyten (det analyserede stof) placeres normalt i en kolbe eller et bægerglas under buretten. Titranten tilsættes derefter til analytten, indtil reaktionen er afsluttet. At bestemme, hvornår reaktionen er afsluttet, kræver normalt tilføjelse af en indikator til analytten. Indikatoren er en forbindelse, der skifter farve, når der er en lille mængde uomsat titrer i flasken.
applikationer
Mængden af natriumcarbonat i en prøve kan bestemmes ved titrering med saltsyre under anvendelse af bromocresolgrøn som en indikator. Denne indikator skifter fra blå til grøn, når reaktionskolben indeholder et lille overskud saltsyre. En variation af denne teknik bruges til at bestemme mængden af carbonation i vandprøver fra floder, søer, vandløb, svømmehaller og kommunale reservoirer.
