Περιεχόμενο
Το ανθρακικό νάτριο είναι μια βασική ένωση, που σημαίνει ότι απελευθερώνει ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) όταν διαλύεται σε νερό. Το υδροχλωρικό οξύ, με τη σειρά του, είναι όξινο, που σημαίνει ότι απελευθερώνει πρωτόνια (Η +) όταν διαλύεται σε νερό. Όταν συνδυάζονται σε ένα υδατικό διάλυμα, αλληλεπιδρούν σε μια αντίδραση οξέος-βάσης. Οι χημικοί αναφέρονται σε αυτήν τη διαδικασία ως εξουδετέρωση και την χρησιμοποιούν για να προσδιορίσουν την ποσότητα οξέος ή βάσης σε μια ποικιλία δειγμάτων.
Ανθρακικό νάτριο
Το ανθρακικό νάτριο είναι μια υδατοδιαλυτή ιοντική ένωση που αντιπροσωπεύεται από τον τύπο Na2CO3. Οι χημικοί το ταξινομούν ως ιοντικό, καθώς περιέχει θετικά μεταλλικά ιόντα (ιόντα νατρίου, Na +) και αρνητικά πολυατομικά ιόντα (ανθρακικό ιόν, (CO3) 2-). Στο νερό, απελευθερώνει τα αντίστοιχα ιόντά του σε μια διαδικασία γνωστή ως αποσύνδεση. Το ανθρακικό ιόν είναι υπεύθυνο για τη βασική συμπεριφορά του ανθρακικού νατρίου, επειδή παράγει ιόντα υδροξειδίου εξάγοντας ένα πρωτόνιο από δύο μόρια νερού: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Υδροχλωρικό οξύ
Το υδροχλωρικό οξύ (επίσης γνωστό ως muriatic acid) είναι ένα ισχυρό οξύ του οποίου ο χημικός τύπος είναι HCl. Ο προσδιορισμός ισχυρού οξέος προκύπτει από την πλήρη διάσπαση του HCl σε πρωτόνια (H +, το είδος που είναι υπεύθυνο για τη συμπεριφορά οξέος) και σε ιόντα χλωρίου (Cl-) παρουσία νερού.
Χημεία αντίδρασης οξέος-βάσης
Όταν συνδυάζονται οξέα και βάσεις, παράγουν ένα άλας (μια ιοντική ένωση) και νερό. Στην περίπτωση ανθρακικού νατρίου και υδροχλωρικού οξέος, το παραγόμενο άλας είναι χλωριούχο νάτριο και το νερό προκύπτει από την αποσύνθεση του ανθρακικού οξέος (H2CO3). Αυτό μπορεί να αναπαρασταθεί με μια διαδικασία δύο σταδίων. Η πρώτη είναι η αντίδραση: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Το δεύτερο είναι η αποσύνθεση του ανθρακικού οξέος στο νερό και το διοξείδιο του άνθρακα: H2CO3 -> H2O + CO2. Η συνολική αντίδραση μπορεί επομένως να αντιπροσωπεύεται από: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Ογκομετρική ανάλυση
Η τιτλοποίηση είναι μια αναλυτική τεχνική στην οποία προσδιορίζεται η συγκέντρωση μιας ουσίας (η ποσότητα της ουσίας ανά χιλιοστόλιτρο διαλύματος). Αυτό συνήθως περιλαμβάνει μια χημική αντίδραση στην οποία ο τίτλος (ένα διάλυμα του οποίου η συγκέντρωση είναι γνωστή ακριβώς) τοποθετείται σε έναν γυάλινο κύλινδρο που ονομάζεται προχοΐδα, που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό όγκων υγρών με μεγάλη ακρίβεια. Η αναλυόμενη ουσία (η αναλυόμενη ουσία) τοποθετείται συνήθως σε φιάλη ή ποτήρι κάτω από την προχοΐδα. Στη συνέχεια προστίθεται ο τίτλος στον αναλύτη έως ότου ολοκληρωθεί η αντίδραση. Ο προσδιορισμός του πότε η αντίδραση είναι πλήρης απαιτεί συνήθως την προσθήκη ενός δείκτη στον αναλυτή. Ο δείκτης είναι μια ένωση που αλλάζει χρώμα όταν υπάρχει μικρή ποσότητα τιτανίου που δεν αντέδρασε στη φιάλη.
εφαρμογές
Η ποσότητα ανθρακικού νατρίου σε ένα δείγμα μπορεί να προσδιοριστεί με τιτλοδότηση με υδροχλωρικό οξύ χρησιμοποιώντας βρωμοκρεσόλη πράσινο ως δείκτη. Αυτός ο δείκτης αλλάζει από μπλε σε πράσινο όταν η φιάλη αντίδρασης περιέχει μια μικρή περίσσεια υδροχλωρικού οξέος. Μια παραλλαγή αυτής της τεχνικής χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ποσότητας ανθρακικού ιόντος σε δείγματα νερού από ποτάμια, λίμνες, ρυάκια, πισίνες και δημοτικές δεξαμενές.
