Vsebina
Natrijev karbonat je osnovna spojina, kar pomeni, da sprošča hidroksidne ione (OH-), ko se raztopi v vodi. Klorovodikova kislina je po drugi strani kisla, kar pomeni, da sprošča protone (H +), ko se raztopi v vodi. Ko se kombinirajo v vodni raztopini, medsebojno delujejo v kislo-bazični reakciji. Kemiki ta postopek imenujejo nevtralizacija in z njim določajo količino kisline ali baze v različnih vzorcih.
Natrijev karbonat
Natrijev karbonat je v vodi topna ionska spojina, predstavljena s formulo Na2CO3. Kemiki ga uvrščajo med ionske, saj vsebuje pozitivne kovinske ione (natrijev ion, Na +) in negativne poliatomske ione (karbonatni ion, (CO3) 2-). V vodi sprosti ustrezne ione v postopku, znanem kot disocijacija. Karbonatni ion je odgovoren za osnovno obnašanje natrijevega karbonata, ker ustvarja hidroksidne ione z ekstrakcijo protona iz dveh molekul vode: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Klorovodikova kislina
Klorovodikova kislina (znana tudi kot muriatska kislina) je močna kislina, katere kemijska formula je HCl. Oznaka močne kisline je posledica popolne disociacije HCl v protonih (H +, vrstah, ki so odgovorne za kislinsko vedenje) in v kloridnih ionih (Cl-) v prisotnosti vode.
Kemija kislinsko-bazične reakcije
Ko se kisline in baze združijo, tvorijo sol (ionsko spojino) in vodo. V primeru natrijevega karbonata in klorovodikove kisline je proizvedena sol natrijev klorid, voda pa je posledica razgradnje ogljikove kisline (H2CO3). To lahko predstavlja dvostopenjski postopek. Prva je reakcija: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Drugi je razgradnja ogljikove kisline v vodi in ogljikovega dioksida: H2CO3 -> H2O + CO2. Celotno reakcijo lahko torej predstavimo z: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Titracija
Titracija je analitična tehnika, pri kateri se določi koncentracija snovi (količina snovi na mililiter raztopine). Običajno gre za kemično reakcijo, pri kateri titrant (raztopina, katere koncentracija je natančno znana) damo v stekleni valj, imenovan bireta, ki se uporablja za natančno določanje količin tekočin. Analit (analizirana snov) se običajno da v bučko ali čašo pod bireto. Nato se analitu doda titrant, dokler reakcija ni končana. Ugotovitev, kdaj je reakcija končana, običajno zahteva dodajanje indikatorja analitu. Indikator je spojina, ki spremeni barvo, če je v steklenici majhna količina nereagiranega titranta.
aplikacij
Količino natrijevega karbonata v vzorcu lahko določimo s titracijo s klorovodikovo kislino z uporabo bromokresol zelene kot indikatorja. Ta indikator se spremeni iz modre v zeleno, če reakcijska bučka vsebuje majhen presežek klorovodikove kisline. Različica te tehnike se uporablja za določanje količine karbonatnih ionov v vzorcih voda iz rek, jezer, potokov, bazenov in komunalnih rezervoarjev.
