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सोडियम कार्बोनेट एक बुनियादी यौगिक है, जिसका अर्थ है कि यह पानी में घुलने पर हाइड्रॉक्साइड आयन (OH-) छोड़ता है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड, बदले में, अम्लीय होता है, जिसका अर्थ है कि यह पानी में घुलने पर प्रोटॉन (H +) छोड़ता है। जब एक जलीय घोल में जोड़ा जाता है, तो वे एक एसिड-बेस प्रतिक्रिया में बातचीत करते हैं। रसायनज्ञ इस प्रक्रिया को तटस्थता के रूप में संदर्भित करते हैं और विभिन्न प्रकार के नमूनों में एसिड या आधार की मात्रा निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।
सोडियम कार्बोनेट
सोडियम कार्बोनेट एक पानी में घुलनशील आयनिक यौगिक है जिसे सूत्र Na2CO3 द्वारा दर्शाया गया है। रसायनज्ञ इसे आयनिक के रूप में वर्गीकृत करते हैं, क्योंकि इसमें सकारात्मक धातु आयन (सोडियम आयन, ना +) और नकारात्मक पॉलीएटोमिक आयन (कार्बोनेट आयन, (CO3) 2-) होते हैं। पानी में, यह पृथक्करण के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में अपने संबंधित आयनों को छोड़ता है। कार्बोनेट आयन सोडियम कार्बोनेट के मूल व्यवहार के लिए जिम्मेदार है, क्योंकि यह दो पानी के अणुओं से एक प्रोटॉन निकालकर हाइड्रॉक्साइड आयन उत्पन्न करता है: (CO3) 2- + 2 H2O -> H2CO3 + 2 OH-।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड
हाइड्रोक्लोरिक एसिड (जिसे म्यूरिएटिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है) एक मजबूत एसिड है जिसका रासायनिक सूत्र एचसीएल है। प्रोटॉन (H +, एसिड व्यवहार के लिए जिम्मेदार प्रजाति) और पानी की उपस्थिति में क्लोराइड आयनों (Cl-) में HCl के पूर्ण पृथक्करण से मजबूत एसिड परिणामों का पदनाम होता है।
एसिड-बेस प्रतिक्रिया रसायन
जब एसिड और बेस गठबंधन करते हैं, तो वे एक नमक (एक आयनिक यौगिक) और पानी का उत्पादन करते हैं। सोडियम कार्बोनेट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मामले में, उत्पादित नमक सोडियम क्लोराइड है, और कार्बोनिक एसिड (H2CO3) के अपघटन से पानी परिणाम है। इसे दो-चरणीय प्रक्रिया द्वारा दर्शाया जा सकता है। पहली प्रतिक्रिया है: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2CO3। दूसरा पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बोनिक एसिड का अपघटन है: H2CO3 -> H2O + CO2। समग्र प्रतिक्रिया को इसलिए निम्न द्वारा दर्शाया जा सकता है: 2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2।
टाइट्रेट करना
अनुमापन एक विश्लेषणात्मक तकनीक है जिसमें किसी पदार्थ की सांद्रता (समाधान की प्रति मिलीलीटर मात्रा) पदार्थ निर्धारित किया जाता है। इसमें आमतौर पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया शामिल होती है जिसमें टाइट्रेंट (एक समाधान जिसका एकाग्रता बिल्कुल ज्ञात होता है) को एक गिलास सिलेंडर में रखा जाता है जिसे एक मूत्रवर्धक कहा जाता है, जिसका उपयोग बड़ी सटीकता के साथ तरल पदार्थ की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। विश्लेषण (विश्लेषण किया गया पदार्थ) आमतौर पर एक फ्लास्क या बीकर में मूत्रवर्धक के नीचे रखा जाता है। जब तक प्रतिक्रिया पूरी नहीं हो जाती है तब तक टाइटेंट को विश्लेषण में जोड़ा जाता है। यह निर्धारित करने पर कि प्रतिक्रिया पूरी होने पर आमतौर पर विश्लेषण करने के लिए एक संकेतक को जोड़ने की आवश्यकता होती है। संकेतक एक यौगिक है जो रंग बदलता है जब बोतल में कम मात्रा में अप्रकाशित टाइट्रेंट मौजूद होता है।
अनुप्रयोग
एक नमूने में सोडियम कार्बोनेट की मात्रा को हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ ब्रोमोकेरेसोल हरे रंग के साथ एक संकेतक के रूप में अनुमापन द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। यह सूचक नीले से हरे रंग में बदल जाता है जब प्रतिक्रिया फ्लास्क में हाइड्रोक्लोरिक एसिड की थोड़ी अधिक मात्रा होती है। इस तकनीक का एक रूपांतर नदियों, झीलों, नदियों, स्विमिंग पूल और नगर निगम के जलाशयों से पानी के नमूनों में कार्बोनेट आयन की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।