Inhoud
Natriumcarbonaat is een basische verbinding, wat betekent dat het hydroxide-ionen (OH-) afgeeft wanneer het wordt opgelost in water. Zoutzuur is op zijn beurt zuur, wat betekent dat het protonen (H +) afgeeft wanneer het in water wordt opgelost. Wanneer ze worden gecombineerd in een waterige oplossing, werken ze samen in een zuur-base-reactie. Chemici noemen dit proces neutralisatie en gebruiken het om de hoeveelheid zuur of base in verschillende monsters te bepalen.
Natriumcarbonaat
Natriumcarbonaat is een in water oplosbare ionische verbinding die wordt weergegeven door de formule Na2CO3. Chemici classificeren het als ionisch, omdat het positieve metaalionen bevat (natriumion, Na +) en negatieve polyatomaire ionen (carbonaation, (CO3) 2-). In water geeft het zijn respectieve ionen af in een proces dat bekend staat als dissociatie. Het carbonaation is verantwoordelijk voor het basisgedrag van natriumcarbonaat, omdat het hydroxide-ionen genereert door een proton te extraheren uit twee watermoleculen: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Zoutzuur
Zoutzuur (ook bekend als zoutzuur) is een sterk zuur waarvan de chemische formule HCl is. De aanduiding van sterk zuur is het resultaat van de volledige dissociatie van HCl in protonen (H +, de soort die verantwoordelijk is voor het zuurgedrag) en in chloride-ionen (Cl-) in aanwezigheid van water.
Zuur-base reactiechemie
Wanneer zuren en basen worden gecombineerd, produceren ze een zout (een ionische verbinding) en water. In het geval van natriumcarbonaat en zoutzuur is het geproduceerde zout natriumchloride en ontstaat er water door de ontleding van koolzuur (H2CO3). Dit kan worden weergegeven door een proces in twee fasen. De eerste is de reactie: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. De tweede is de afbraak van koolzuur in water en kooldioxide: H2CO3 -> H2O + CO2. De algehele reactie kan daarom worden weergegeven door: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2.
Titratie
Titratie is een analytische techniek waarbij de concentratie van een stof (de hoeveelheid stof per milliliter oplossing) wordt bepaald. Meestal gaat het om een chemische reactie waarbij de titrant (een oplossing waarvan de concentratie exact bekend is) in een glazen cilinder wordt geplaatst die een buret wordt genoemd en die wordt gebruikt om de volumes van vloeistoffen met grote precisie te bepalen. De analyt (de geanalyseerde stof) wordt meestal in een kolf of beker onder de buret geplaatst. De titrant wordt vervolgens aan de analyt toegevoegd totdat de reactie is voltooid. Om te bepalen wanneer de reactie voltooid is, moet gewoonlijk een indicator aan de analyt worden toegevoegd. De indicator is een verbinding die van kleur verandert wanneer een kleine hoeveelheid niet-gereageerde titrant in de fles aanwezig is.
toepassingen
De hoeveelheid natriumcarbonaat in een monster kan worden bepaald door titratie met zoutzuur met broomkresolgroen als indicator. Deze indicator verandert van blauw naar groen wanneer de reactiekolf een kleine overmaat zoutzuur bevat. Een variatie op deze techniek wordt gebruikt om de hoeveelheid carbonaat-ionen te bepalen in watermonsters van rivieren, meren, beken, zwembaden en gemeentelijke reservoirs.
