Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Inzicht in de pH van natriumcarbonaatoplossingen in water

Door Jack Brubaker
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Water

Water (H2 O) ondergaat autodissociatie, een zelfionisatieproces dat het splitst in waterstofionen (H + ) en hydroxide-ionen (OH - ):

H2 O → H + + OH -

pH

De pH-schaal kwantificeert de concentratie H + in een oplossing, variërend van 0 tot 14. Een pH>7 duidt op een alkalische (basische) oplossing, <7 duidt op de zuurgraad en 7 op neutraliteit.

Natriumcarbonaat

Natriumcarbonaat (Na2 CO3 ), beter bekend als wassoda, dissocieert in water en geeft natriumionen vrij (Na + ) en carbonaationen (CO3 2‑ ):

Na2 CO3 → 2 Na + + CO3 2‑

De Na + ionen zijn toeschouwerionen en hebben geen invloed op de pH. CO3 daarentegen 2‑ reageert met water, genereert hydroxide-ionen en verhoogt daardoor de pH van de oplossing:

CO3 2‑ + H2 O → HCO3 - + OH -

Concentratie en pH

De pH is recht evenredig met de concentratie opgelost natriumcarbonaat. Voeg bijvoorbeeld twee eetlepels Na2 toe CO3 aan een glas water levert een hogere pH op dan het toevoegen van één eetlepel, omdat de grotere ionsterkte de OH - verhoogt concentratie.

Mixinstructies

Wetenschappelijke metingen bevestigen de volgende pH-waarden voor gestandaardiseerde oplossingen:

  • 1 g (0,035 oz) Na2 CO3 opgelost en verdund tot 1L (≈1quart) → pH=11,37
  • 5 g Na2 CO3 opgelost en verdund tot 1L (≈1quart) → pH=11,58
  • 10 g Na2 CO3 opgelost en verdund tot 1L (≈1quart) → pH=11,70