Você pode usar a técnica de titulação para determinar a concentração de uma solução de carbonato de sódio usando uma solução com uma concentração conhecida de ácido clorídrico, ou vice-versa. O HCl reduz gradualmente a alcalinidade da solução até que o pH seja 7. Como a reação entre o carbonato de sódio e o ácido clorídrico ocorre em dois estágios, você pode usar mais de um indicador. Fenolftaleína é adequada para o primeiro estágio, e laranja metílica é a melhor para o segundo.

TL; DR (Demasiada; não leu)

Use fenolftaleína para a primeira titulação do carbonato de sódio com ácido clorídrico, verifique seus resultados fazendo uma segunda titulação com laranja de metila.

Uma reação de dois estágios

Quando você adiciona uma solução de ácido clorídrico (HCl) a uma solução de carbonato de sódio (Na _{2CO 3), o íon hidrogênio nos trocadores de HCl coloca um dos íons de sódio em Na 2CO 3 para produzir hidrogenocarbonato de sódio, também conhecido como bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio), e cloreto de sódio (sal).}

Na _{2CO 3 (aq) + HCl (aq) → NaHCO 3 (aq) + NaCl (aq)}

O hidrogenocarbonato de sódio é básico e reage com o HCl ainda em solução para produzir cloreto de sódio, dióxido de carbono e água.

NaHCO 3 (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + CO _{2 (g) + H 2O (l)}

A fenolftaleína é um bom indicador para a primeira reação porque responde à alteração do pH causada pela formação de hidrogenocarbonato de sódio. É rosa em soluções básicas e fica incolor assim que a solução se torna ácida. A laranja de metila, por outro lado, responde às mudanças de pH associadas à formação de NaCl, mudando de amarelo para vermelho à medida que a solução se torna mais ácida. Na neutralidade, é uma cor laranja distinta.

Procedimento básico

As titulações geralmente exigem béqueres e pipetas graduados com precisão para transferir a solução de um béquer para outro. Use óculos e luvas para proteção contra produtos químicos corrosivos.

Prepare as soluções

Meça uma quantidade adequada de uma solução de carbonato de sódio de concentração desconhecida e uma solução de ácido clorídrico de concentração conhecida em béqueres graduados separados

Adicionar indicador de fenolftaleína

Coloque algumas gotas de fenolftaleína na solução de carbonato de sódio. O indicador ficará rosa.

Transferir o Titulante

Adicione cuidadosamente HCl à solução de carbonato de sódio até que a solução se torne incolor. Registre o volume de solução de HCl que você adicionou.

Calcule a Concentração

Calcule o número de moles de HCl na solução original e deduza o número de moles de Na _{2CO 3 na solução alvo, tendo em mente que 1 mole de HCl reage com 1 mole de Na 2CO 3. Determine a concentração da solução de Na 2CO 3 usando uma análise volumétrica.}

Repita o procedimento usando a Laranja de Metil

Nesta parte da titulação, o HCl está reagindo com NaHCO _{3, mas a proporção ainda é de uma mole para uma mole. Após cálculos de molaridade e uma análise volumétrica, os resultados devem ser idênticos àqueles usando fenolftaleína.}