Saturs
Nātrija karbonāts ir bāzes savienojums, kas nozīmē, ka, izšķīdinot ūdenī, tas izdala hidroksīda jonus (OH-). Sālsskābe savukārt ir skāba, kas nozīmē, ka, izšķīdinot ūdenī, tā izdala protonus (H +). Apvienojot ūdens šķīdumā, tie mijiedarbojas skābes-bāzes reakcijā. Ķīmiķi šo procesu sauc par neitralizāciju un izmanto to, lai noteiktu skābes vai bāzes daudzumu dažādos paraugos.
Nātrija karbonāts
Nātrija karbonāts ir ūdenī šķīstošs jonu savienojums ar formulu Na2CO3. Ķīmiķi to klasificē kā jonu, jo tas satur pozitīvos metālu jonus (nātrija jonus, Na +) un negatīvos daudzatomiskos jonus (karbonāta jonus, (CO3) 2-). Ūdenī tas atbrīvo attiecīgos jonus procesā, kas pazīstams kā disociācija. Karbonāta jons ir atbildīgs par nātrija karbonāta pamata uzvedību, jo tas rada hidroksīda jonus, ekstrahējot protonu no divām ūdens molekulām: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Sālsskābe
Sālsskābe (pazīstama arī kā muriatīnskābe) ir spēcīga skābe, kuras ķīmiskā formula ir HCl. Spēcīgas skābes apzīmējums rodas no pilnīgas HCl disociācijas protonos (H +, sugas, kas atbildīgas par skābes uzvedību) un hlorīda jonos (Cl-) ūdens klātbūtnē.
Skābju-bāzes reakciju ķīmija
Skābes un bāzes apvienojoties, tās rada sāli (jonu savienojumu) un ūdeni. Nātrija karbonāta un sālsskābes gadījumā sāls ir nātrija hlorīds, un ūdens rodas ogļskābes (H2CO3) sadalīšanās rezultātā. To var attēlot ar divpakāpju procesu. Pirmā ir reakcija: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Otrais ir ogļskābes sadalīšanās ūdenī un oglekļa dioksīdā: H2CO3 -> H2O + CO2. Tāpēc kopējo reakciju var attēlot ar: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Titrēšana
Titrēšana ir analītisks paņēmiens, kurā nosaka vielas koncentrāciju (vielas daudzumu uz mililitru šķīduma). Tas parasti ietver ķīmisku reakciju, kurā titrantu (šķīdumu, kura koncentrācija ir precīzi zināma) ievieto stikla cilindrā, ko sauc par bireti, ko izmanto, lai ļoti precīzi noteiktu šķidrumu tilpumus. Analītu (analizēto vielu) parasti ievieto kolbā vai vārglāzē zem biretes. Tad titrantu pievieno analītam, līdz reakcija ir pabeigta. Lai noteiktu, kad reakcija ir pabeigta, analītim parasti jāpievieno indikators. Indikators ir savienojums, kas maina krāsu, ja pudelē ir neliels daudzums nereaģējoša titranta.
lietojumprogrammas
Nātrija karbonāta daudzumu paraugā var noteikt, titrējot ar sālsskābi, kā indikatoru izmantojot bromkrezola zaļo. Šis indikators mainās no zila uz zaļu, ja reakcijas kolbā ir neliels sālsskābes pārpalikums. Šīs metodes variāciju izmanto, lai noteiktu karbonāta jonu daudzumu ūdens paraugos no upēm, ezeriem, strautiem, peldbaseiniem un pašvaldību ūdenskrātuvēm.