Conţinut
Carbonatul de sodiu este un compus bazic, ceea ce înseamnă că eliberează ioni hidroxid (OH-) atunci când este dizolvat în apă. La rândul său, acidul clorhidric este acid, ceea ce înseamnă că eliberează protoni (H +) atunci când este dizolvat în apă. Atunci când sunt combinate într-o soluție apoasă, ele interacționează într-o reacție acid-bazică. Chimiștii se referă la acest proces drept neutralizare și îl utilizează pentru a determina cantitatea de acid sau bază dintr-o varietate de probe.
Bicarbonat de sodiu
Carbonatul de sodiu este un compus ionic solubil în apă reprezentat de formula Na2CO3. Chimiștii îl clasifică ca ionic, deoarece conține ioni metalici pozitivi (ion sodiu, Na +) și ioni poliatomici negativi (ion carbonat, (CO3) 2-). În apă, eliberează ionii respectivi într-un proces cunoscut sub numele de disociere. Ionul carbonat este responsabil pentru comportamentul de bază al carbonatului de sodiu, deoarece generează ioni hidroxid prin extragerea unui proton din două molecule de apă: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Acid clorhidric
Acidul clorhidric (cunoscut și sub numele de acid muriatic) este un acid puternic a cărui formulă chimică este HCI. Desemnarea acidului puternic rezultă din disocierea completă a HCl în protoni (H +, specia responsabilă de comportamentul acid) și în ioni clorură (Cl-) în prezența apei.
Chimia reacției acido-bazice
Când acizii și bazele se combină, acestea produc o sare (un compus ionic) și apă. În cazul carbonatului de sodiu și al acidului clorhidric, sarea produsă este clorura de sodiu, iar apa rezultă din descompunerea acidului carbonic (H2CO3). Acest lucru poate fi reprezentat de un proces în două etape. Primul este reacția: 2 HCI + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Al doilea este descompunerea acidului carbonic în apă și dioxid de carbon: H2CO3 -> H2O + CO2. Prin urmare, reacția generală poate fi reprezentată de: 2 HCI + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Titrare
Titrarea este o tehnică analitică în care se determină concentrația unei substanțe (cantitatea de substanță per mililitru de soluție). Aceasta implică de obicei o reacție chimică în care titrantul (o soluție a cărei concentrație este cunoscută exact) este plasat într-un cilindru de sticlă numit buretă, utilizat pentru a determina volumele de lichide cu mare precizie. Analitul (substanța analizată) este de obicei plasat într-un balon sau pahar sub buretă. Titrantul este apoi adăugat la analit până când reacția este completă. Determinarea momentului în care reacția este completă necesită de obicei adăugarea unui indicator la analit. Indicatorul este un compus care își schimbă culoarea atunci când în sticlă este prezentă o cantitate mică de titrant nereacționat.
aplicații
Cantitatea de carbonat de sodiu dintr-o probă poate fi determinată prin titrare cu acid clorhidric folosind verde bromocrezol ca indicator. Acest indicator se schimbă de la albastru la verde când balonul de reacție conține un mic exces de acid clorhidric. O variantă a acestei tehnici este utilizată pentru a determina cantitatea de ion carbonat din probele de apă din râuri, lacuri, pâraie, piscine și rezervoare municipale.
