Kimia adalah ilmu menarik yang menjelaskan sebagian besar proses dan fenomena yang terjadi di sekitar kita. Selain itu, fenomena ini tidak terbatas pada pelarutan sederhana gula dalam secangkir teh atau hidrolisis zat, yang seringkali menjadi dasar suatu proses industri, tetapi juga fenomena kompleks seperti penciptaan zat organik tanpa partisipasi. suatu organisme hidup. Dengan kata lain, kimia adalah ilmu tentang kehidupan ditinjau dari sebagian besar fenomena yang terjadi di sekitar kita. Kimia dapat memberi tahu Anda segalanya tentang asam, basa, basa, dan garam. Salah satu yang terakhir akan dibahas lebih lanjut - natrium karbonat. Mari kita lihat segala sesuatu yang berhubungan dengan natrium karbonat, mulai dari rumus kimianya hingga kegunaan industri dan sehari-hari.

Jadi natrium karbonat yang rumusnya ditulis sebagai berikut: Na2CO3 adalah garam asam karbonat yang disebut juga natrium karbonat atau soda abu. Zat ini berbentuk bubuk berwarna putih sederhana, terdiri dari butiran-butiran kecil, tidak berbau dan memiliki rasa yang agak tidak enak. Dapat menyebabkan keracunan parah dan bisul pada saluran pencernaan jika masuk ke dalam tubuh manusia dalam jumlah banyak. terlihat seperti ini: dua atom natrium dihubungkan oleh sepasang elektron ke atom oksigen (untuk setiap atom natrium terdapat satu oksigen), atom oksigen dihubungkan melalui ikatan tunggal ke atom karbon, dan karbon, pada gilirannya, dihubungkan oleh empat (dua pasang) elektron ke atom oksigen. Jadi, kita melihat gambaran menarik berikut ini: atom natrium menjadi ion positif dengan muatan +1, atom oksigen menjadi negatif dan bermuatan -2, dan karbon, yang melepaskan empat elektron, memiliki muatan. +4. Jadi, natrium karbonat, atau lebih tepatnya molekulnya, memiliki polaritas di beberapa tempat.

Ada juga garam yang sedikit berbeda: natrium bikarbonat, yang memiliki rumus kimia NaHCO3, yang juga dapat menyebabkan keracunan jika masuk ke dalam tubuh. bereaksi dengan logam yang lebih aktif daripada natrium, dan natrium tereduksi. Garam ini juga dapat bereaksi dengan alkali dari logam yang lebih aktif, dan natrium akan tereduksi. Jika kita melakukan hidrolisis garam ini, maka perlu diperhatikan bahwa natrium hidroksida merupakan basa kuat, namun bersifat agak lemah, jadi pertama-tama kita akan mendapatkan basa dan akan terdapat lingkungan basa di dalam tabung reaksi. yang dapat dikenali dengan menggunakan fenol-ftalein (akan mewarnai larutan garam menjadi merah tua).

Jika kita berbicara tentang natrium karbonat, yang sifat kimianya secara praktis tidak berbeda dengan sifat kimia bikarbonat, maka dapat dicatat bahwa jika Anda mengelektrolisis lelehan dan larutan garam ini, maka “perilakunya” akan persis sama. sama. Mari kita pertimbangkan.

Elektrolisis lelehan akan berakhir dengan pelepasan ion karbonat dan dua mol natrium. Jika larutan garam ini dihidrolisis, diperoleh gambaran berikut: hidrogen akan tereduksi di anoda, gugus hidrokso akan tereduksi di katoda, dan akibatnya anion karbonat dan dua mol natrium akan tetap ada.

Dapat dan juga harus diperhatikan bahwa natrium karbonat bereaksi dengan zat seperti, misalnya nitrogen, asam klorida atau asam sulfat. Terjadi substitusi, yaitu asam karbonat direduksi, yang segera terurai menjadi air dan karbon dioksida, atau diperoleh garam dari asam yang ditambahkan ke natrium karbonat.

Kira-kira gambaran yang sama diperoleh jika Anda menambahkan garam yang larut (dan tidak ada yang lain, jika tidak, reaksi tidak akan berlanjut!) dari asam yang lebih kuat, tetapi produk reaksi harus menghasilkan gas, endapan atau air.

Na 2 CO 3 dalam keadaan anhidrat berbentuk bubuk putih dengan berat jenis 2,4-2,54, yang meleleh pada suhu sekitar 850 °C. Soda mudah larut dalam air, dan karena pembentukan hidrat, pelarutannya disertai dengan pemanasan. Hidrat terpenting yang diperoleh dalam bentuk padat, soda kristal, Na 2 CO 3 ∙10H 2 O, mengkristal dari larutan berair pada suhu di bawah 32 ° C dalam bentuk kristal monoklinik besar tidak berwarna dengan berat jenis 1,45, yang meleleh dalam air kristalisasi mereka sendiri pada 32°C. Larutan soda dalam air menunjukkan reaksi basa yang nyata, karena kelemahan asam karbonat, garam mengalami pembelahan hidrolitik yang luas.

Selain dekahidrat, ada belah ketupat heptahidrat yang stabil jika bersentuhan dengan larutan pada kisaran suhu 32,017-35,3°C, serta belah ketupat monohidrat yang menurut Waldeck jika berada dalam larutan; pada 112,5 °C dan tekanan 1,27 atm, ia berubah menjadi garam anhidrat. Heptahidrat juga ada dalam modifikasi lain, yang bila bersentuhan dengan larutan berair, tidak stabil pada suhu berapa pun.

Soda terkadang ditemukan secara alami di perairan danau, misalnya di negara bagian Danau Owens. California yang total kandungan sodanya mencapai 100 juta ton; soda, meskipun cukup kotor, diekstraksi dari danau ini sebagai hasil penguapan air di bawah sinar matahari. Danau soda, bersama dengan karbonat netral, terutama mengandung bikarbonat. Di beberapa tempat, senyawa ganda natrium bikarbonat dengan karbonat normal Na 2 CO 3 ∙NaHCO 3, yang disebut trona, diendapkan. Perairan mata air yang bersifat basa, misalnya di Carlsbad, mengandung Na 2 CO 3 dan NaHCO 3 .

Terkandung dalam abu beberapa rumput laut. 100 tahun yang lalu, soda diekstraksi terutama dari abu tanaman.

Sekarang soda diproduksi hampir secara eksklusif dengan metode Solve (metode produksi soda amonia). Metode Leblanc yang lebih tua sekarang, setidaknya di Jerman, tidak digunakan sama sekali. Produksi soda dengan karbonasi natrium alkali yang diperoleh melalui elektrolisis, dibandingkan dengan produksi kalium yang dilakukan dengan cara ini, kurang penting. Sebaliknya, seperti yang ditunjukkan, soda kaustik sering kali diperoleh dengan soda kaustik. Di AS, soda sebagian diperoleh dari kriolit.

Menurut metode Leblanc, garam batu pertama kali diolah dengan asam sulfat pekat; menghasilkan natrium sulfat (biasanya disebut sulfat) dan asam klorida sebagai produk sampingan yang paling penting

2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HC1.

Sulfat tersebut kemudian dicampur dengan kalsium karbonat (batu kapur) dan batu bara untuk membuat soda, dan dilebur dalam tungku api. Reaksi berikut terjadi:

Na 2 JADI 4 + 2C = Na 2 S + 2CO 2

Na 2 S + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaS

Soda dihilangkan dari paduan yang didinginkan dengan pencucian dengan air, sementara CaS yang tidak larut tetap berada di dalamnya sebagai sampah bernilai rendah. Metode ini dikembangkan oleh Leblanc pada tahun 1791 untuk mendapatkan hadiah dari Académie Française. Segera setelah itu, pertama di Inggris, kemudian di Jerman dan Prancis, industri soda berkembang, yang hingga tahun 1870 hanya didasarkan pada proses Leblanc. Baru belakangan ini proses Leblanc digantikan oleh proses Solvay yang hemat biaya.

Metode Solva untuk memproduksi soda, atau metode amonia, didasarkan pada pembentukan natrium bikarbonat NaHCO 3 yang relatif sulit larut melalui interaksi natrium klorida dengan amonium bikarbonat dalam larutan berair:

NaCl + NH 4 HCO 3 = NaHCO 3 + NH 4 C1.

Dalam teknik ini, amonia pertama dimasukkan ke dalam larutan garam meja yang hampir jenuh, kemudian karbon dioksida. NaHCO 3 yang dihasilkan disaring dan dipindahkan dengan cara pemanasan (kalsinasi) menjadi Na 2 CO 3 (soda ash)

2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O.

Dalam hal ini, setengah dari karbon dioksida yang diambil pada awalnya dilepaskan, dan dikirim kembali ke proses. Untuk mendapatkan kembali NH3, amonia dan uap air dimasukkan ke dalam larutan induk tempat bikarbonat diendapkan. Oleh karena itu, amonium bikarbonat yang terkandung di dalamnya pertama-tama berubah menjadi karbonat netral dan yang terakhir, pada suhu di atas 58 ° C, terurai menjadi karbon dioksida, air, dan amonia.

NH 4 HCO 3 + NH 3 = (NH 4) 2 HCO 3

2NH 4 C1 + Ca(OH) 2 = CaC1 2 + 2H 2 O + 2NH 3.

jadi, bersama dengan natrium klorida yang tidak bereaksi, satu-satunya produk limbah adalah kalsium klorida, yang biasanya dibuang ke sungai.

Soda adalah salah satu produk terpenting dalam industri kimia. Ini digunakan dalam jumlah besar dalam produksi kaca dan sabun. Ini juga merupakan bahan awal bagi banyak senyawa natrium penting lainnya, seperti natrium hidroksida. boraks, natrium fosfat, gelas larut, dll. Soda dalam jumlah besar juga digunakan dalam binatu, pabrik kertas, industri pewarnaan, dan juga untuk melunakkan air ketel uap. Di rumah tangga, soda digunakan sebagai bahan pembersih.

Biasa saja Sistematis
Nama Sodium karbonat Nama-nama tradisional soda abu, natrium karbonat kimia. rumus Na2CO3 Properti fisik Masa molar 105,99 gram/mol Kepadatan 2,53 gram/cm³ Sifat termal T.mengapung. 854 °C T. Desember. 1000 °C Sifat kimia pK a 10,33 Kelarutan dalam air pada 20 °C 21,8 gram/100 ml Klasifikasi Reg. nomor CAS 497-19-8 PubChem Reg. nomor EINECS 207-838-8 SENYUM Di ChI Kodeks Alimentarius E500(saya) RTECS VZ4050000 ChEBI laba-laba kimia Keamanan LD 50 4 g/kg (tikus, oral) Piktogram GHS NFPA 704 Data didasarkan pada kondisi standar (25 °C, 100 kPa) kecuali dinyatakan lain.

Properti

Tampaknya sebagai kristal tidak berwarna atau bubuk putih. Ia ada dalam beberapa modifikasi berbeda: modifikasi α dengan kisi kristal monoklinik terbentuk pada suhu hingga 350 °C, kemudian, ketika dipanaskan di atas suhu ini dan hingga 479 °C, terjadi transisi ke modifikasi β, yang mana juga memiliki kisi kristal monoklinik. Ketika suhu meningkat di atas 479 °C, senyawa mengalami modifikasi γ dengan kisi heksagonal. Meleleh pada 854 °C; ketika dipanaskan di atas 1000 °C, ia terurai membentuk natrium oksida dan karbon dioksida.

Kristal hidrat natrium karbonat ada dalam berbagai bentuk: monoklinik tak berwarna Na 2 CO 3 10H 2 O, pada 32,017 °C berubah menjadi Na 2 CO 3 7H 2 O ortorombik tak berwarna, yang terakhir, bila dipanaskan hingga 35,27 °C, tak berwarna berubah menjadi ortorombik Na 2 CO 3 ·H 2 O. Pada kisaran 100-120 °C, monohidrat kehilangan air.

Sifat natrium karbonat

Parameter	Natrium karbonat anhidrat	Dekahidrat Na 2 CO 3 10H 2 O
Massa molekul	105,99 s. makan.	286.14 sebuah. makan.
Suhu leleh	854 °C	32°C
Kelarutan	Tidak larut dalam aseton dan karbon disulfida, sedikit larut dalam etanol, sangat larut dalam gliserin dan air
Kepadatan ρ	2,53 g/cm³ (pada 20 °C)	1,446 g/cm³ (pada 17 °C)
Entalpi pembentukan standar ΔH	−1131 kJ/mol (t) (pada 297 K)	−4083,5 kJ/mol ((t) (pada 297 K)
Energi pembentukan standar Gibbs G	−1047,5 kJ/mol (t) (pada 297 K)	−3242,3 kJ/mol ((t) (pada 297 K)
Entropi standar formasi S	136,4 J/mol K (t) (pada 297 K)
Kapasitas panas molar standar C p	109,2 J/mol K (lg) (pada 297 K)

Dalam larutan berair, natrium karbonat dihidrolisis, yang memastikan reaksi basa pada lingkungan. Persamaan hidrolisis (dalam bentuk ion):

C O 3 2 − + H 2 O ⇄ H C O 3 − + O H − (\displaystyle (\mathsf (CO_(3)^(2-)+H_(2)O\panah kanan-kiri HCO_(3)^(-)+OH^ (-))))

metode Leblanc

Pada tahun 1791, ahli kimia Perancis Nicolas Leblanc menerima paten untuk “Metode mengubah garam Glauber menjadi soda.” Dalam metode ini, campuran natrium sulfat (“garam Glauber”), kapur atau batu kapur (kalsium karbonat) dan arang dipanggang pada suhu sekitar 1000 °C. Batubara mereduksi natrium sulfat menjadi sulfida:

N a 2 S O 4 + 2 C → N a 2 S + 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (Na_(2)SO_(4)+2C\panah kanan Na_(2)S+2CO_(2))))

Natrium sulfida bereaksi dengan kalsium karbonat:

N a 2 S + C a C O 3 → N a 2 C O 3 + C a S (\displaystyle (\mathsf (Na_(2)S+CaCO_(3)\rightarrow Na_(2)CO_(3)+CaS)) )

Lelehan yang dihasilkan diolah dengan air, di mana natrium karbonat dimasukkan ke dalam larutan, kalsium sulfida disaring, kemudian larutan natrium karbonat diuapkan. Soda mentah dimurnikan dengan rekristalisasi. Proses Leblanc menghasilkan soda dalam bentuk kristal hidrat (lihat di atas), sehingga soda yang dihasilkan mengalami dehidrasi melalui kalsinasi.

Natrium sulfat dibuat dengan mengolah garam batu (natrium klorida) dengan asam sulfat:

2 N a C l + H 2 S O 4 → N a 2 S O 4 + 2 H C l (\displaystyle (\mathsf (2NaCl+H_(2)SO_(4)\rightarrow Na_(2)SO_(4)+2HCl) ))

Hidrogen klorida yang dilepaskan selama reaksi ditangkap dengan air untuk menghasilkan asam klorida.

Pabrik soda jenis ini pertama di Rusia didirikan oleh industrialis M. Prang dan muncul di Barnaul pada tahun 1864.

Setelah munculnya metode Solvay yang lebih ekonomis (tidak ada produk sampingan kalsium sulfida yang tersisa dalam jumlah besar) dan metode Solvay yang berteknologi maju, pabrik-pabrik yang beroperasi menggunakan metode Leblanc mulai ditutup. Pada tahun 1900, 90% pabrik memproduksi soda menggunakan metode Solvay, dan pabrik terakhir yang menggunakan metode Leblanc ditutup pada awal tahun 1920-an.

Metode amonia industri (metode Solvay)

Pabrik soda jenis ini pertama di dunia dibuka di Belgia; Pabrik pertama jenis ini di Rusia didirikan di daerah kota Ural Berezniki oleh perusahaan Lyubimov, Solve and Co. pada tahun 1883. Produktivitasnya 20 ribu ton soda per tahun. Pada tahun 2010, Layanan Antimonopoli Federal Rusia menolak untuk membeli pabrik ini dari Solvay, mengizinkan pembelian tersebut ke grup Kimia Bashkir (yang juga memiliki pabrik Soda). [

Anda berkeliaran di supermarket, mencari bubuk pencuci bebas fosfat. Tentu saja, untuk mengetahui produk mana dari seluruh gudang bahan kimia rumah tangga yang tepat untuk Anda, pilihlah setiap kemasan dengan klasifikasi yang diperlukan dan lihat komposisi produk yang dikandungnya. Akhirnya, kami memilih produk yang cocok, tetapi dalam proses mempelajari semua bubuk pencuci di toko, kami melihat pola yang aneh: di setiap kotak atau kemasan ada tulisan seperti: “Produk tersebut mengandung natrium karbonat.” Setiap orang memiliki sedikit rasa ingin tahu pada dirinya, tidak terkecuali Anda. Saya ingin tahu zat apa ini, bukan? Artikel hari ini akan menambah beberapa informasi tentang senyawa ini untuk pengetahuan Anda.

Definisi

Natrium karbonat (rumus Na 2 CO 3) adalah garam natrium dari asam karbonat. Di berbagai sumber dapat disebut berbeda: natrium karbonat, dinatrium trioxocarbonate, dan soda ash. Ngomong-ngomong, tentang nama belakang. Senyawa kimia yang dibahas dalam bentuk murninya tidak sama dengan soda kue yang ditambahkan ke berbagai produk. Namanya natrium bikarbonat. Zat yang mengandung natrium karbonat (dan natrium karbonat itu sendiri) disebut soda. Pengecualiannya adalah soda kaustik, yang nama ilmiahnya adalah hidroksida dari logam dengan nama yang sama. Namun, natrium bikarbonat bereaksi dengan zat ini membentuk senyawa yang sekarang dibahas. Semua soda lainnya adalah karbonat dengan air atau hidrogen dalam satu formula. Saat ini, sifat, produksi dan penggunaan hanya garam natrium murni dari asam karbonat yang dipertimbangkan.

Natrium karbonat: sifat fisik

Zat dalam keadaan anhidrat ini terlihat seperti bubuk kristal tidak berwarna (foto di atas). Struktur kisi kristalnya bergantung pada suhu lingkungan: jika suhu lingkungan tidak kurang dari 350, tetapi di bawah 479 o C, maka bersifat monoklinik, jika suhu lebih tinggi maka bersifat heksagonal.

Natrium karbonat: sifat kimia

Jika Anda menurunkannya menjadi asam kuat, karbon yang diperoleh selama reaksi dan sangat tidak stabil akan terurai menjadi gas karbon oksida tetravalen dan air. Produk kedua dari reaksi ini adalah garam natrium dari asam yang bersangkutan (misalnya, ketika kristal karbonat dilempar ke dalam asam sulfat, karbon dioksida, air, dan natrium sulfat akan diperoleh). Di dalam air, senyawa ini akan terhidrolisis, menyebabkan lingkungan netral menjadi basa

Kuitansi

Bisa didapatkan dengan beberapa cara, semuanya berbeda-beda, namun artikel ini hanya akan membahas satu saja. Kapur dan arang perlu dicampur dengan natrium sulfat, dan kemudian dipanggang campuran ini pada suhu sekitar 1000 o C. Batubara akan mereduksi arang menjadi sulfida, yang bila bereaksi dengan kalsium karbonat, membentuk lelehan kalsium sulfida dan zat yang diinginkan. Itu harus diolah dengan air, lalu menyaring sulfida yang tidak perlu dan menguapkan larutan yang dihasilkan. Natrium karbonat mentah yang dihasilkan dimurnikan dengan rekristalisasi dan kemudian didehidrasi dengan kalsinasi. Metode ini disebut metode Leblanc.

Aplikasi

Industri yang memproduksi kaca, bubuk pencuci, sabun, dan enamel tidak dapat hidup tanpa natrium karbonat, yang digunakan untuk menghasilkan ultramarine. Ini juga digunakan untuk menghilangkan kesadahan air, menghilangkan lemak logam dan melakukan desulfasi, yang objeknya adalah besi cor tanur sembur. Natrium karbonat adalah zat pengoksidasi dan pengatur keasaman yang baik; ditemukan dalam deterjen pencuci piring, rokok, dan pestisida. Ia juga dikenal sebagai bahan tambahan makanan E500, yang mencegah bahan menggumpal dan menggumpal. Substansi yang dibahas sekarang juga perlu menyiapkan pengembang fotografi.

Kesimpulan

Inilah manfaat natrium karbonat. Banyak orang mungkin belum pernah menemukannya dalam bentuk murni, tetapi hidrat kristalinnya (semuanya adalah soda kecuali soda kaustik) digunakan oleh manusia hampir di mana-mana. Ini adalah salah satu zat yang senyawanya dengan air lebih sering digunakan dalam industri daripada zat itu sendiri dalam bentuk murni.

Lembaga pendidikan negara

Pendidikan profesional yang lebih tinggi

"Akademi Farmasi Negeri Perm

Badan Federal untuk Kesehatan dan Pembangunan Sosial

Federasi Rusia"

Departemen Kimia Analitik

Tugas kursus:

Sodium karbonat.

Dilakukan:

siswa kelompok 26

Lekomtseva Veronika

Diperiksa:

Lidia Andreevna

Perm, 2010

Natrium karbonat (deskripsi zat)3

4 cara untuk mendapatkannya

Analisis kualitatif 5

1. Reaksi analitik kation natrium 5

   Reaksi analitik ion karbonat 6

Analisis Kuantitatif 8

1. Titrasi asam basa dalam larutan air8

Analisis instrumental 9

1. Metode potensiometri 9

Penerapan Praktis Natrium Karbonat 10

Referensi 11

Sodium karbonat.

Rumus gabungan:

Nama kimia:

Sodium karbonat. Soda Abu.

SODA– nama teknis untuk natrium karbonat. Na 2 CO 3 adalah karbonat biasa atau soda abu (anhidrat).

Na 2 CO 3 adalah kristal tidak berwarna, dengan kelarutan dalam 100 g air, pada suhu 20ºC sama dengan - 14,9 g Larutan berair mempunyai reaksi basa.

Sumber alamnya kecil (mineral: natron, termosodium, trona).

Kuitansi:

Natrium karbonat diperoleh terutama dengan menjenuhkan larutan natrium klorida dengan amonia dan karbon dioksida dan pemanasan lebih lanjut hingga 140º - 160º C, serta dari nepheline.

Analisis kualitatif.

Analisis kualitatif adalah identifikasi zat anorganik berdasarkan deteksi, menggunakan reaksi analitik, kation dan anion yang membentuk molekul zat tersebut.

3.1. Reaksi penentuan kation natrium.

Reaksi dengan seng dixouran (VI) asetat Zn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 3 membentuk endapan kristal kuning atau kristal kuning berbentuk tetrahedral dan oktahedral, tidak larut dalam asam asetat. Untuk meningkatkan sensitivitas reaksi, campuran uji harus dipanaskan pada kaca objek:

NaNO 2 + Zn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 3 + CH 3 COOH + 9H 2 O →

→NaZn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 9 x 9H 2 O↓ + HNO 2

Kelebihan ion kalium, kation logam berat (Hg 2+, Sn 2+, Bi 3+, Fe 3+, dll). Reaksi ini digunakan sebagai reaksi fraksional setelah menghilangkan ion-ion pengganggu.

Mewarnai nyala api pembakar yang tidak berwarna menjadi kuning.

Reaksi dengan asam pikrat, dengan pembentukan kristal natrium pikrat berwarna kuning berbentuk jarum, memancar dari satu titik:

Reaksi ini digunakan sebagai reaksi fraksional hanya jika tidak ada ion pengganggu (K +, NH 4+, Ag +).

Reaksi dengan kalium heksahidroksostibat (V) K membentuk endapan kristal putih, larut dalam basa:

NaNO 2 + K → Na↓ + KNO 2

Kondisi reaksi:

Konsentrasi Na+ yang cukup;

Reaksi larutan netral;

Melakukan reaksi dalam keadaan dingin;

Menggosokkan batang kaca pada dinding tabung reaksi.

Ion pengganggu: NH 4+, Mg 2+, dll.

Dalam lingkungan asam, reagen dihancurkan dengan pembentukan endapan putih amorf asam metaantimon HSbO 3:

K + HCl → KCl + H 3 SbO 4 + 2H 2 O

H 3 SbO 4 → HSbO 3 ↓ + H 2 O.

Reaksi penentuan ion karbonat.

Analisis kuantitatif.

4.1. Titrasi asam basa dalam larutan air.

Standarisasi larutan asam sulfat 0,1 M

dengan menimbang natrium karbonat secara tepat (metode penimbangan individual).

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O

M (Na 2 CO 3) = 105,99 g/mol

Metodologi: 0,05-0,07 g (ditimbang tepat) natrium karbonat dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu titrasi, dilarutkan dalam 25 cm3 air suling, ditambahkan 2-3 tetes larutan metil jingga dan dititrasi dengan larutan asam sulfat 0,1 M sampai warnanya menjadi kuning. menjadi oranye merah muda.

Faktor koreksi larutan asam sulfat dihitung dengan rumus:

Analisis instrumental.

5.1. Metode potensiometri.

Metode analisis potensiometri didasarkan pada penggunaan ketergantungan gaya gerak listrik (EMF) sel elektrokimia pada konsentrasi analit dalam larutan.

Penentuan potensiometri natrium hidroksida dan karbonat

saat hadir bersama.

Penentuan komponen-komponen suatu campuran dalam suatu larutan didasarkan pada titrasinya yang terdiferensiasi dengan larutan asam klorida dengan penetapan dua titik ekivalen berdasarkan lonjakan potensial yang tajam. Elektroda kaca digunakan sebagai elektroda indikator, dan elektroda perak klorida digunakan sebagai elektroda referensi. Suatu larutan campuran natrium hidroksida dan natrium karbonat secara bersamaan dapat mengandung ion Na+, OH -, HCO 3 -, CO 3 2-:

NaOH → Na + + OH -

Na 2 CO 3 → 2 Na + + CO 3 2-

CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -

HCO 3 - + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + OH -

Kehadiran natrium hidroksida menghambat hidrolisis natrium karbonat, sehingga ketika mentitrasi campuran senyawa ini dengan asam, natrium hidroksida dititrasi terlebih dahulu. Ketika kandungan alkali dalam larutan menurun, hidrolisis natrium karbonat terjadi pada tahap pertama dan interaksinya dengan titran.

Dalam hal ini, hidrolisis natrium karbonat pada tahap kedua dan titrasi produk hidrolisis tidak terjadi, karena konstanta ionisasi basa yang bersangkutan berbeda empat kali lipat:

Dalam hal ini, lompatan titrasi pertama diamati (pH 8,3):

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Na 2 CO 3 + HCl → NaCl + NaHCO 3

Kemudian natrium bikarbonat dititrasi, terjadi lompatan titrasi kedua (pH 3,8):

NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 + H 2 O

M NaOH = 40,00 g/mol

M Na 2 CO 3 = 105,99 g/mol

Metodologi: 2-4 cm 3 larutan yang telah dianalisis dimasukkan ke dalam gelas berkapasitas 50 cm 3 dengan batang magnet, ditambahkan air suling hingga volumenya.

Buret diisi dengan larutan asam klorida 0,1 mol/dm 3, dan dudukannya diamankan. Gelas dengan larutan yang dianalisis ditempatkan di atas meja pengaduk elektromagnetik, elektroda direndam dalam larutan dan titrasi dimulai. Titrasi yang mendekati dan tepat dilakukan sesuai dengan petunjuk umum, mencatat dua lompatan titrasi berdasarkan perubahan potensial yang tajam. Hasil pengukuran dimasukkan ke dalam tabel.

Dengan menggunakan grafik integral atau diferensial kita dapat menemukan:

V 1 – volume titran yang sesuai dengan lompatan titrasi pertama, bereaksi dengan semua alkali dan ½ jumlah natrium karbonat menjadi NaHCO 3;

Vtot adalah volume titran yang sesuai dengan lompatan titrasi kedua, yang direaksikan dengan alkali dan natrium karbonat.

Berdasarkan hasil titrasi, hitunglah:

V 2 = V total - V 1 – volume titran yang digunakan untuk titrasi

½ Na 2 CO 3 menjadi NaHCO 3 ;

V 3 = 2 V 2 = 2(V total - V 1) – volume titran yang dikonsumsi

untuk titrasi seluruh Na 2 CO 3 ;

V 4 = (V 1 - V 2) – volume titran yang digunakan untuk titrasi NaOH.

Q dan ω% kemudian dihitung.

Penggunaan praktis.

Digunakan dalam industri kaca, sabun, tekstil, pulp dan kertas; untuk pemurnian minyak, dll.

Bibliografi.

Lurie Yu.Yu. “Buku Pegangan Kimia Analitik”, Moskow, 1979;

Manual metodis tentang kimia analitik.

“Metode analisis instrumental”, Perm, 2004;

Manual metodis tentang kimia analitik.

“Analisis kimia kualitatif”, Perm, 2003;

Manual metodis tentang kimia analitik.

"Analisis kimia kuantitatif", Perm, 2004;

"Ensiklopedia Bergambar Baru", volume No. 8, 12, 17. Moskow,