W reakcji zobojętniania kwasu azotowego amoniakiem powstaje azotan(V) amonu, a odczyn mieszaniny po wyjściu z neutralizatora zależy od tego, którego reagenta jest w praktyce nadmiar.
Jeżeli pomiar kontrolny pokazuje pH = 9, to roztwór ma odczyn zasadowy. W kontekście neutralizacji kwasu przez amoniak oznacza to, że w mieszaninie pozostał nadmiar zasady (amoniaku) albo niedomiar kwasu. Żeby osiągnąć pH = 7, trzeba więc zmniejszyć zasadowość mieszaniny, czyli dostarczyć więcej składnika kwasowego.
Dlatego poprawne działanie to: "Zwiększyć ilość podawanego kwasu azotowego". Jest to typowa korekta procesu: regulujemy strumień jednego z reagentów tak, by skompensować odchyłkę pomiaru pH i doprowadzić do punktu pracy bliższego obojętności.
Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe?
- "Dodać zasadę wapniową" – wprowadzenie dodatkowej zasady spowoduje wzrost pH, czyli odchylenie w stronę przeciwną do wymaganej. Dodatkowo w praktyce technologicznej taki dodatek zmieniałby skład produktu i mógłby powodować powstawanie niepożądanych osadów.
- "Zwiększyć ilość podawanego amoniaku" – amoniak jest zasadą; zwiększenie jego ilości podniesie pH lub utrzyma odczyn zasadowy, więc nie doprowadzi do pH 7.
- "Dodać kwas fosforowy(V)" – choć dodanie kwasu mogłoby obniżyć pH, jest to działanie niezgodne z ideą regulacji tego procesu: do neutralizatora powinny trafiać reagenty przewidziane technologią. Kwas fosforowy wprowadzałby obcy składnik i zmieniałby parametry/ skład roztworu w sposób niepożądany.
W zadaniach egzaminacyjnych kluczowe jest szybkie skojarzenie: pH > 7 → za zasadowo → zwiększ udział kwasu (albo zmniejsz udział zasady). Tu właściwą, najprostszą korektą jest zwiększenie strumienia kwasu azotowego.