Съдържание
Натриевият карбонат е основно съединение, което означава, че освобождава хидроксидни йони (ОН-) при разтваряне във вода. Солната киселина, от своя страна, е кисела, което означава, че освобождава протони (Н +), когато се разтвори във вода. Когато се комбинират във воден разтвор, те взаимодействат в киселинно-алкална реакция. Химиците наричат този процес като неутрализация и го използват за определяне на количеството киселина или основа в различни проби.
Реакцията между натриев карбонат и солна киселина може да се използва за определяне на съдържанието на карбонат в повърхностните води (Езерото Derwent, Keswick, Национален парк на езерната област, снимка на Kryzstofer от Fotolia.com)
Натриев карбонат
Натриевият карбонат е водоразтворимо йонно съединение, представено с формулата Na2CO3. Химиците го класифицират като йонни, тъй като съдържат положителни метални йони (натриев йон, Na +) и отрицателни многоатомни йони (карбонатен йон (CO3) 2-). Във вода тя освобождава съответните й йони в процес, известен като дисоциация. Карбонатният йон е отговорен за основното поведение на натриевия карбонат, тъй като той генерира хидроксидни йони чрез екстрахиране на протон от две молекули вода: (СОЗ) 2- + 2Н20-> Н2СО3 + 2Н-.
Солна киселина
Солната киселина (известна също като солена киселина) е силна киселина, чиято химична формула е HCl. Силното киселинно наименование е резултат от пълната дисоциация на HCl в протони (H +, видовете, отговорни за киселинното поведение) и хлорни (Cl-) йони в присъствието на вода.
Химия на киселинно-алкалната реакция
Когато се съчетаят киселини и основи, те произвеждат сол (йонно съединение) и вода. В случая на натриев карбонат и солна киселина, получената сол е натриев хлорид, а водата е резултат от разлагането на въглена киселина (H2CO3). Това може да бъде представено чрез двуфазен процес. Първата е реакцията: 2 НС1 + Na2C03 -> 2 NaCl + H2CO3. Вторият е разграждането на въглена киселина във вода и въглероден диоксид: H2CO3 -> H2O + CO2. Общата реакция следователно може да бъде представена чрез: 2 НС1 + Na2C03 -> 2 NaCl + Н20 + СОг.
титруване
Титруването е аналитична техника, при която се определя концентрацията на веществото (количеството вещество на милилитър разтвор). Обикновено това включва химическа реакция, при която титрантът (разтвор, чиято концентрация е известна точно) се поставя в стъклен цилиндър, наречен бюретка, използван за определяне на обема на течности с голяма точност. Аналитът (анализираното вещество) обикновено се поставя в колба или бехерова чаша под бюретата. След това титрантът се добавя към анализираното вещество до приключване на реакцията. Определянето кога реакцията завършва обикновено изисква добавянето на индикатор към аналита. Индикаторът е съединение, което променя цвета си, когато в флакона има малко количество нереагирал титрант.
приложения
Количеството на натриев карбонат в проба може да се определи чрез титруване със солна киселина, като се използва бромокрезолово зелено като индикатор. Този индикатор се променя от синьо на зелено, когато реакционният флакон съдържа малък излишък от солна киселина. Вариант на тази техника се използва за определяне на количеството карбонатен йон във водни проби от реки, езера, потоци, басейни и общински резервоари.