เนื้อหา
โซเดียมคาร์บอเนตเป็นสารประกอบพื้นฐานซึ่งหมายความว่ามันจะปลดปล่อยไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) เมื่อละลายในน้ำ ในทางกลับกันกรดไฮโดรคลอริกคือกรดซึ่งหมายความว่ามันจะปลดปล่อยโปรตอน (H +) เมื่อละลายในน้ำ เมื่อรวมกันในสารละลายน้ำพวกมันจะทำปฏิกิริยากับกรดเบส นักเคมีอ้างถึงกระบวนการนี้ว่าเป็นการทำให้เป็นกลางและใช้เพื่อกำหนดปริมาณของกรดหรือเบสในตัวอย่างที่หลากหลาย
ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมคาร์บอเนตและกรดไฮโดรคลอริกสามารถใช้เพื่อกำหนดปริมาณคาร์บอเนตในน้ำผิวดิน (Derwent Lake, Keswick, อุทยานแห่งชาติ Lake District image โดย Kryzstofer จาก Fotolia.com)
โซเดียมคาร์บอเนต
โซเดียมคาร์บอเนตเป็นสารประกอบไอออนิกที่ละลายน้ำได้ซึ่งแสดงโดยสูตร Na 2 CO 3 นักเคมีจัดว่าเป็นไอออนิกเนื่องจากมีไอออนของโลหะเป็นบวก (โซเดียมไอออน, Na +) และประจุลบ polyatomic (คาร์บอเนตไอออน (CO3) 2-) ในน้ำมันจะปล่อยไอออนที่เกี่ยวข้องลงในกระบวนการที่เรียกว่าการแยกตัว ไอออนของคาร์บอเนตมีหน้าที่รับผิดชอบพฤติกรรมพื้นฐานของโซเดียมคาร์บอเนตเพราะมันจะสร้างไอออนไฮดรอกไซด์โดยการสกัดโปรตอนจากโมเลกุลของน้ำสอง: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-
กรดไฮโดรคลอริก
กรดไฮโดรคลอริก (กรด muriatic) เป็นกรดแก่ที่มีสูตรทางเคมีคือ HCl การกำหนดกรดที่แข็งแกร่งเป็นผลมาจากการแยกตัวของ HCl อย่างสมบูรณ์ในโปรตอน (H +, ชนิดที่รับผิดชอบพฤติกรรมของกรด) และคลอไรด์ (Cl-) ไอออนในที่ที่มีน้ำ
เคมีของปฏิกิริยากรดเบส
เมื่อกรดและเบสรวมกันพวกมันจะผลิตเกลือ (สารประกอบไอออนิก) และน้ำ ในกรณีของโซเดียมคาร์บอเนตและกรดไฮโดรคลอริกเกลือที่ผลิตคือโซเดียมคลอไรด์และน้ำเป็นผลมาจากการสลายตัวของกรดคาร์บอนิก (H2CO3) สิ่งนี้สามารถถูกแทนด้วยกระบวนการสองเฟส อย่างแรกคือปฏิกิริยา: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3 ประการที่สองคือการสลายตัวของกรดคาร์บอนิกในน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์: H2CO3 -> H2O + CO2 ปฏิกิริยาโดยรวมสามารถถูกแทนด้วย: 2 HCl + Na 2 CO 3 -> 2 NaCl + H 2 O + CO 2
ไตเตรท
การไตเตรทเป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่กำหนดความเข้มข้นของสาร (ปริมาณของสารต่อมิลลิลิตรของการแก้ปัญหา) จะถูกกำหนด โดยทั่วไปแล้วสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีที่ titrant (สารละลายที่ทราบความเข้มข้นอย่างถูกต้อง) ถูกวางไว้ในกระบอกแก้วที่เรียกว่าบิวเรตต์ใช้เพื่อกำหนดปริมาตรของเหลวที่มีความแม่นยำสูง analyte (สารที่ถูกวิเคราะห์) มักจะอยู่ในขวดหรือบีกเกอร์ใต้บิวเรต จากนั้น titrant จะถูกเพิ่มใน analyte จนกระทั่งปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์ การพิจารณาว่าเมื่อปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์โดยปกติต้องมีการเพิ่มตัวบ่งชี้ในการวิเคราะห์ ตัวบ่งชี้เป็นสารประกอบที่เปลี่ยนสีเมื่อมีปริมาณของ titrant ที่ไม่เกิดปฏิกิริยาในขวด
การใช้งาน
ปริมาณของโซเดียมคาร์บอเนตในตัวอย่างสามารถหาได้โดยการไตเตรทด้วยกรดไฮโดรคลอริกโดยใช้โบรโมครอสสีเขียวเป็นตัวบ่งชี้ ตัวบ่งชี้นี้เปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียวเมื่อขวดทำปฏิกิริยาบรรจุกรดไฮโดรคลอริกเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงของเทคนิคนี้ใช้เพื่อกำหนดปริมาณของคาร์บอเนตไอออนในตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำทะเลสาบลำธารสระว่ายน้ำและอ่างเก็บน้ำเทศบาล