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炭酸ナトリウムは塩基性化合物で、水に溶解すると水酸化物イオン（OH-）を放出します。塩酸は酸性です。つまり、塩酸は水に溶解するとプロトン（H +）を放出します。水溶液中で組み合わせると、酸塩基反応で相互作用します。化学者はこのプロセスを中和と呼び、それを使用してさまざまなサンプル中の酸または塩基の量を決定します。
炭酸ナトリウム
炭酸ナトリウムは、式Na2CO3で表される水溶性イオン性化合物です。化学者は、金属陽イオン（ナトリウムイオン、Na +）と多原子陰イオン（炭酸イオン、（CO3）2-）を含んでいるため、それをイオンとして分類します。水中では、解離と呼ばれるプロセスでそれぞれのイオンを放出します。炭酸イオンは、2つの水分子からプロトンを抽出して水酸化物イオンを生成するため、炭酸ナトリウムの基本的な振る舞いを担っています：（CO3）2- + 2 H2O-> H2CO3 + 2 OH-。
塩酸
塩酸（別名塩酸）は、その化学式がHClである強酸です。強酸の指定は、水の存在下でのプロトン（H +、酸の挙動に関与する種）および塩化物イオン（Cl-）におけるHClの完全な解離に起因します。
酸塩基反応化学
酸と塩基が結合すると、塩（イオン性化合物）と水が生成されます。炭酸ナトリウムと塩酸の場合、生成される塩は塩化ナトリウムであり、水は炭酸（H2CO3）の分解から生じます。これは2段階のプロセスで表すことができます。 1つは反応です。2HCl + Na2CO3-> 2 NaCl + H2CO3。 2つ目は、水と二酸化炭素中の炭酸の分解です。H2CO3-> H2O + CO2。したがって、全体的な反応は、2 HCl + Na2CO3-> 2 NaCl + H2O + CO2で表すことができます。
滴定
滴定は、物質の濃度（溶液1ミリリットルあたりの物質の量）を決定する分析手法です。これは通常、滴定剤（濃度が正確にわかっている溶液）がビュレットと呼ばれるガラスシリンダーに入れられ、液体の体積を非常に正確に決定する化学反応を伴います。分析物（分析対象物質）は通常ビュレットの下のフラスコまたはビーカーに入れられます。その後、反応が完了するまで滴定剤が検体に添加されます。反応がいつ完了したかを判断するには、通常、分析物にインジケーターを追加する必要があります。インジケーターは、ボトル内に未反応の滴定剤が少量存在すると色が変化する化合物です。
アプリケーション
サンプル中の炭酸ナトリウムの量は、指標としてブロモクレゾールグリーンを使用して塩酸で滴定することにより決定できます。反応フラスコに少量の塩酸が含まれている場合、このインジケーターは青から緑に変わります。この手法のバリエーションを使用して、河川、湖、小川、プール、市営貯水池からの水サンプル中の炭酸イオンの量を決定します。
