Sisältö
Natriumkarbonaatti on emäksinen yhdiste, mikä tarkoittaa, että se vapauttaa veteen liuotettuna hydroksidi-ioneja (OH-). Kloorivetyhappo puolestaan on hapan, mikä tarkoittaa, että se vapauttaa protoneja (H +) liuotettuna veteen. Yhdistettynä vesiliuokseen ne ovat vuorovaikutuksessa happo-emäs-reaktiossa. Kemistit kutsuvat tätä prosessia neutraloinniksi ja käyttävät sitä hapon tai emäksen määrän määrittämiseen useissa näytteissä.
Sooda
Natriumkarbonaatti on vesiliukoinen ioniyhdiste, jota edustaa kaava Na2CO3. Kemistit luokittelevat sen ioniseksi, koska se sisältää positiivisia metalli-ioneja (natriumioni, Na +) ja negatiivisia polyatomisia ioneja (karbonaatti-ioni, (CO3) 2-). Vedessä se vapauttaa vastaavat ioninsa dissosiaationa tunnetussa prosessissa. Karbonaatti-ioni on vastuussa natriumkarbonaatin peruskäyttäytymisestä, koska se tuottaa hydroksidi-ioneja uuttamalla protonin kahdesta vesimolekyylistä: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Suolahappo
Kloorivetyhappo (tunnetaan myös nimellä muriatiinihappo) on vahva happo, jonka kemiallinen kaava on HCl. Vahvan hapon määritys johtuu HCl: n täydellisestä dissosiaatiosta protoneissa (H +, happokäyttäytymisestä vastaavat lajit) ja kloridi-ioneissa (Cl-) veden läsnä ollessa.
Happo-emäs-reaktiokemia
Kun hapot ja emäkset yhdistyvät, ne tuottavat suolaa (ioninen yhdiste) ja vettä. Natriumkarbonaatin ja kloorivetyhapon tapauksessa tuotettu suola on natriumkloridia, ja vesi johtuu hiilihapon (H2CO3) hajoamisesta. Tämä voidaan esittää kaksivaiheisena prosessina. Ensimmäinen on reaktio: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Toinen on hiilihapon hajoaminen vedessä ja hiilidioksidissa: H2CO3 -> H2O + CO2. Siksi kokonaisreaktio voidaan esittää seuraavasti: 2 HCI + Na2C03 -> 2 NaCl + H20 + CO2.
Titraus
Titraus on analyyttinen tekniikka, jossa määritetään aineen pitoisuus (aineen määrä millilitrassa liuosta). Tähän liittyy yleensä kemiallinen reaktio, jossa titraattori (liuos, jonka pitoisuus tunnetaan tarkasti) asetetaan lasisylinteriin, jota kutsutaan byretiksi, jota käytetään määrittelemään nestemäärät erittäin tarkasti. Analyytti (analysoitu aine) sijoitetaan yleensä pulloon tai dekantterilasiin byretin alle. Tiitteri lisätään sitten analyyttiin, kunnes reaktio on mennyt loppuun. Reaktion päättymisen määrittäminen vaatii yleensä indikaattorin lisäämisen analyyttiin. Indikaattori on yhdiste, joka vaihtaa väriä, kun pullossa on pieni määrä reagoimatonta titranttia.
sovellukset
Natriumkarbonaatin määrä näytteessä voidaan määrittää titraamalla kloorivetyhapolla käyttäen indikaattorina bromikresolivihreää. Tämä indikaattori muuttuu sinisestä vihreäksi, kun reaktiopullo sisältää pienen määrän suolahappoa. Tämän tekniikan muunnelmaa käytetään karbonaatti-ionin määrän määrittämiseen jokinäytteistä, järvistä, puroista, uima-altaista ja kunnallisista säiliöistä.
