Plik zasadowość wody To właśnie odporność tego samego przeciwstawia się zmianie pH w wyniku dodania kwaśnych substancji lub cieczy. Ta cecha jest często mylona z zasadowością. Dodatek COdwa, na przykład może powodować obniżenie pH (zasadowości) bez zmiany zasadowości.
W wodzie słodkiej zasadowość wynika głównie z udziału związków, takich jak węglany (CO3dwa-), wodorowęglan (HCO3-) i hydroksyl (OH-). W wodzie morskiej udział wodorotlenku boru (BOH4-), krzemiany (SiO4dwa-) i fosforany (PO43- i HPO4dwa-).
Zasadowość wody jest zwykle wyrażana w mEq / l, co odpowiada ilości kwasu użytego do jej miareczkowania: kwasu solnego lub siarkowego. Zwykle jest również wyrażany w mg CaCO3 / L lub część na milion (ppm), nawet jeśli obecne są inne sole.
Ta cecha wody jest zwykle związana z jej twardością, ponieważ węglany wapnia i magnezu przyczyniają się do zasadowości. Natomiast wapń i magnez, czyli ich kationy metali Cadwa+ i Mgdwa+ odpowiednio, są elementami odpowiedzialnymi za twardość wody.
Indeks artykułów
Jest to zdolność wody do neutralizacji kwaśnych substancji, które mogą się do niej włączyć, unikając w ten sposób obniżenia jej pH. To działanie buforujące jest spowodowane obecnością słabych kwasów i ich sprzężonych zasad..
Zasady mogą reagować z kwasami, aby stać się elektrycznie obojętnymi, czyli nienaładowanymi gatunkami.
HCO3- + H.+ <=> WSPÓŁdwa + H.dwaLUB
Wodorowęglan (powyższe równanie chemiczne) reaguje z jonem wodoru, tworząc dwutlenek węgla, nienaładowany związek. Jeden mol HCO3- reprezentuje równoważnik molowy. Tymczasem węglan (CO3dwa-) reprezentuje dwa równoważniki molowe.
Wody gruntowe przenoszą związki z kwaśnych deszczy, w tym kwas siarkowy. Obecność dwutlenku węgla z atmosfery, który rozpuszcza się w wodzie, może również tworzyć kwas węglowy..
Kwasy działają na skały wapienne, bogate w węglany wapnia i magnezu, powodując ich rozpuszczanie. Powoduje to gromadzenie się w wodzie węglanów i wodorowęglanów, odpowiedzialnych głównie za jej zasadowość..
2 CaCO3 + H.dwapołudniowy zachód4 → 2 Cadwa+ + 2HCO3- + południowy zachód4dwa-
Dodatek kwasu (powyżej) powoduje wzrost zasadowości, o ile wytwarza się więcej wodorowęglanu niż wodoru pozostałego z poprzedniej reakcji.
Kiedy zasadowa woda gruntowa wchodzi w kontakt z atmosferą, traci dwutlenek węgla i wytrąca węglan, który obniża zasadowość. Następnie ustala się dynamiczną równowagę między atmosferą, wodą i minerałami zawierającymi węgiel..
W warunkach panujących w wodach powierzchniowych, udział węglanów w zasadowości maleje, a wodorowęglan staje się największym czynnikiem przyczyniającym się do tego..
Oprócz jonów węglanowych, wodorowęglanowych, hydroksylowych i wodorowych inne związki przyczyniają się do alkaliczności wody. Należą do nich borany, fosforany, krzemiany, koniugaty kwasów organicznych i siarczany..
Procesy beztlenowe, takie jak dinitryfikacja i redukcja siarczanów, zachodzą w oceanie i morzu, które mają 60% udział w zasadowości wody. Procesy te zużywają wodór, więc oprócz pochodzącego azotu powodują wzrost pHdwa i HdwaS.
Ogólnie procesy beztlenowe powodują wzrost zasadowości. Wręcz przeciwnie, procesy tlenowe powodują jego spadek. W wodach powierzchniowych w obecności tlenu zachodzi proces degradacji niesionej przez wodę materii organicznej.
W miarę degradacji H.+ który jest przenoszony do wody, powodując spadek zasadowości.
Zanieczyszczenie środowiska powoduje między innymi topnienie czapy polarnej, co skutkuje wzrostem ilości wody morskiej. Powoduje to rozcieńczanie związków odpowiedzialnych za zasadowość wody morskiej, a tym samym jej spadek.
Zasadowość wody jest zwykle podawana w mg CaCO3/ L, chociaż węglan wapnia nie jest jedynym obecnym związkiem ani jedynym czynnikiem przyczyniającym się do zasadowości wody. Mg / l węglanu można przeliczyć na mEq / l dzieląc przez 50 (przybliżona masa równoważna CaCO3).
Ustala się to poprzez miareczkowanie zasad obecnych w wodzie mocnym kwasem. Najczęściej stosowanymi kwasami są 0,1 N kwas solny i 0,02 N siarkowy..
50 ml wody do miareczkowania odmierza się w kolbie miarowej, umieszczając tę objętość wody w 250 ml kolbie Erlenmeyera. Zwykle używana jest mieszanina wskaźników, zwykle fenoloftaleina i oranż metylowy. Kwas umieszcza się w biurecie i wlewa kropla po kropli do miareczkowanej wody..
Jeśli zasadowość wody jest większa niż 9,6 na początku miareczkowania kwasem, nie będzie można zaobserwować zmiany zabarwienia przypisywanej fenoloftaleinie. Następnie, gdy pH spadnie między 9,6 a 8,0, będzie można zaobserwować pojawienie się koloru porzeczki, który znika, gdy pH spada z 8,0 podczas miareczkowania..
W pierwszym etapie węglan jest miareczkowany, co jest reakcją opisaną następującym równaniem:
WSPÓŁ3dwa- + H.3LUB+ <=> HCO3- + H.dwaLUB
W miarę dodawania kwasu podczas miareczkowania, kolor miareczkowanego roztworu zmienia się na pomarańczowy z powodu zmiany, której podlega oranż metylowy, co wskazuje, że powstające węglany i inne zasady zostały całkowicie zużyte..
W końcowym etapie pozostaje tylko kwas węglowy:
HCO3- + H.3LUB+ <=> H.dwaWSPÓŁ3 + H.dwaLUB
Dzieje się to przy pH 4,3 - 4,5, zwanym punktem równoważnikowym CO.dwa. Jest to istniejący związek i zasadowość wody osiąga wartość „zero”. Jeśli woda zostanie podgrzana, CO będzie bulgotaćdwa przez rozkład H.dwaWSPÓŁ3.
Objętość kwasu potrzebna do osiągnięcia punktu równoważnikowego COdwa jest miarą całkowitej zasadowości wody.
Istnienie zasadowości wody jest mechanizmem ochrony środowiska w celu ograniczenia szkód, jakie mogą wyrządzić faunie i florze wodnej napływ ścieków lub kwaśne deszcze, które mogą zmieniać pH w miejscu ich zamieszkania..
Rafy koralowe są poważnie uszkadzane przez wzrost kwasowości wody morskiej. Alkaliczność wody ogranicza zasięg tego szkodliwego działania, neutralizując nadmierną kwasowość i umożliwiając utrzymanie pH zgodnego z życiem..
Oszacowano, że zasadowość wody musi mieć minimalną wartość 20 mg CaCO3/ L, wartość graniczna zapewniająca utrzymanie organizmów wodnych.
Znajomość wartości zasadowości wody może pomóc w określeniu ilości węglanu sodu lub potasu i wapna potrzebnych do wytrącenia wapnia w postaci węglanu, gdy twardość wody jest zmniejszona.
Jeszcze bez komentarzy