Съдържание
Натриевият карбонат е основно съединение, което означава, че освобождава хидроксидни йони (OH-), когато се разтвори във вода. Солната киселина от своя страна е кисела, което означава, че освобождава протони (Н +), когато се разтвори във вода. Когато се комбинират във воден разтвор, те взаимодействат в киселинно-алкална реакция. Химиците наричат този процес неутрализация и го използват за определяне на количеството киселина или основа в различни проби.
Натриев карбонат
Натриевият карбонат е водоразтворимо йонно съединение, представено с формулата Na2CO3. Химиците го класифицират като йонен, тъй като съдържа положителни метални йони (натриев йон, Na +) и отрицателни многоатомни йони (карбонатен йон, (CO3) 2-). Във вода той отделя съответните йони в процес, известен като дисоциация. Карбонатният йон е отговорен за основното поведение на натриевия карбонат, тъй като генерира хидроксидни йони чрез извличане на протон от две водни молекули: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Солна киселина
Солната киселина (известна също като муриатична киселина) е силна киселина, чиято химическа формула е HCl. Обозначаването на силна киселина е резултат от пълната дисоциация на HCl в протони (H +, видовете, отговорни за киселинното поведение) и в хлоридни йони (Cl-) в присъствието на вода.
Химия на киселинно-алкалната реакция
Когато киселините и основите се комбинират, те произвеждат сол (йонно съединение) и вода. В случай на натриев карбонат и солна киселина, произведената сол е натриев хлорид и водата е резултат от разлагането на въглеродната киселина (H2CO3). Това може да бъде представено чрез двуетапен процес. Първата е реакцията: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Второто е разграждането на въглеродна киселина във вода и въглероден диоксид: H2CO3 -> H2O + CO2. Следователно цялостната реакция може да бъде представена от: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Титруване
Титруването е аналитична техника, при която се определя концентрацията на дадено вещество (количеството на веществото на милилитър разтвор). Това обикновено включва химическа реакция, при която титрантът (разтвор, чиято концентрация е известна точно) се поставя в стъклен цилиндър, наречен бюрета, използван за определяне на обеми течности с голяма точност. Аналитът (анализираното вещество) обикновено се поставя в колба или чаша под бюретата. След това титрантът се добавя към аналита, докато реакцията завърши. Определянето кога реакцията завършва обикновено изисква добавяне на индикатор към аналита. Индикаторът е съединение, което променя цвета си, когато в бутилката присъства малко количество нереагирал титрант.
приложения
Количеството натриев карбонат в проба може да се определи чрез титруване със солна киселина, като се използва бромокрезолово зелено като индикатор. Този индикатор се променя от син в зелен, когато реакционната колба съдържа малък излишък от солна киселина. Вариант на тази техника се използва за определяне на количеството карбонатен йон във водни проби от реки, езера, потоци, басейни и общински резервоари.
