Kandungan
Natrium karbonat adalah sebatian asas, yang bermakna ia membebaskan ion hidroksida (OH-) apabila dibubarkan di dalam air. Asid hidroklorik, pada gilirannya, adalah berasid, yang bermaksud ia melepaskan proton (H +) apabila dibubarkan di dalam air. Apabila digabungkan dalam larutan berair, mereka berinteraksi dalam reaksi berasaskan asid. Ahli kimia merujuk kepada proses ini sebagai peneutralan dan menggunakannya untuk menentukan jumlah asid atau asas dalam pelbagai sampel.
Reaksi antara natrium karbonat dan asid hidroklorik boleh digunakan untuk menentukan kandungan karbonat dalam air permukaan (Derwent Lake, Keswick, imej Taman Negara Lake District oleh Kryzstofer dari Fotolia.com)
Natrium karbonat
Natrium karbonat adalah sebatian ionik larut air yang diwakili oleh formula Na 2 CO 3. Kimia mengklasifikasikannya sebagai ionik, kerana ia mengandungi ion logam positif (ion natrium, Na +) dan ion politiom negatif (ion karbonat, (CO3) 2-). Di dalam air, ia mengeluarkan ion masing-masing ke dalam proses yang dikenali sebagai penceraian. Ion karbonat bertanggungjawab untuk tingkah laku asas natrium karbonat, kerana ia menghasilkan ion hidroksida dengan mengeluarkan proton dari dua molekul air: (CO3) 2 + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-.
Asid hidroklorik
Asid hidroklorik (juga dikenali sebagai asid muriatis) adalah asid kuat yang formula kimianya adalah HCl. Penunjukan asid yang kuat hasil daripada penyisihan lengkap HCl menjadi proton (H +, spesies yang bertanggungjawab untuk kelakuan asid) dan klorida (Cl-) ion di hadapan air.
Kimia tindak balas asid-asas
Apabila asid dan asas bergabung, mereka menghasilkan garam (sebatian ionik) dan air. Dalam kes natrium karbonat dan asid hidroklorik, garam yang dihasilkan adalah natrium klorida, dan hasil air dari penguraian asid karbonik (H2CO3). Ini boleh diwakili oleh proses dua fasa. Yang pertama adalah tindak balas: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3. Yang kedua adalah penguraian asid karbonik ke dalam air dan karbon dioksida: H2CO3 -> H2O + CO2. Oleh itu, reaksi keseluruhan dapat diwakili oleh: 2 HCl + Na 2 CO 3 -> 2 NaCl + H 2 O + CO 2.
Titration
Titrasi adalah teknik analitik di mana kepekatan suatu bahan (jumlah bahan per mililiter penyelesaian) ditentukan. Secara amnya, ini melibatkan tindak balas kimia di mana titran (penyelesaian yang kepekatannya diketahui dengan tepat) diletakkan di dalam silinder kaca yang dikenali sebagai burette, yang digunakan untuk menentukan jumlah cecair dengan ketepatan yang tinggi. Penganalisis (bahan yang dianalisis) biasanya diletakkan di dalam kelalang atau bikar di bawah buret. Bil titran kemudian ditambah kepada penganalisis sehingga tindak balas selesai. Menentukan apabila tindak balas selesai biasanya memerlukan penambahan penunjuk kepada analit. Penunjuk adalah sebatian yang mengubah warna apabila sedikit titran yang tidak bereaksi hadir di dalam botol.
Permohonan
Jumlah natrium karbonat dalam sampel boleh ditentukan dengan titrasi dengan asid hidroklorik menggunakan bromokresol hijau sebagai penunjuk. Penunjuk ini berubah dari biru ke hijau apabila vaksin tindak balas mengandungi sedikit lebihan asid hidroklorik. Satu variasi teknik ini digunakan untuk menentukan jumlah ion karbonat dalam sampel air dari sungai, tasik, sungai, kolam dan takungan perbandaran.