Alkaliczność wody, co jest, determinacja i znaczenie

Alkaliczność wodna Jest to opór tego samego, który sprzeciwia się zmianie pH z powodu dodania kwaśnych substancji lub cieczy. Ta cecha jest często mylona z podstawową. Dodatek CO₂, Na przykład może to spowodować spadek pH (zasadowość) bez modyfikowania alkaliczności.

W zasadowości słodkiej wody wynika głównie z wkładu związków, takich jak węglan (CO₃^2-), Wodorowęglan (HCO₃^-) i hydroksyl (OH^-). W wodzie morskiej musisz dodać udział wodorotlenku boru (boh^4-), Krzemiany (Sio₄^2-) i fosforany (PO₄^3- i HPO₄^2-).

Wody gruntowe, przykład wysoce alkalicznych wód. Źródło: Max Pixel.

Alkaliczność wodna jest zwykle wyrażana w MEQ/L, co odpowiada ilości kwasu zastosowanego w jego stopniu: chlorowodor lub siarki. Zwykle wyraża się to również jako mg caco₃ / L lub część na milion (ppm), nawet jeśli istnieje obecność innych soli.

Ta cecha wody jest zwykle związana z jej twardością, ponieważ węglany wapnia i magnezu przyczyniają się do zasadowości. Podczas gdy wapń i magnez, to znaczy jego metalowe kation²⁺ i Mg²⁺ odpowiednio, są elementami odpowiedzialnymi za twardość wody.

[TOC]

Jaka jest zasadowość wody?

To zdolność wody do zneutralizowania kwaśnych substancji, które można w nią włączyć, unikając w ten sposób spadku pH. To działanie bufora wynika z obecności słabych kwasów i ich podstawowych zasad.

Zasady mogą reagować z kwasami, aby stać się gatunkiem neutralnym elektrycznie, to znaczy nie załadowane.

HCO₃^- + H⁺  WSPÓŁ₂ + H₂ALBO

Wodorowęglan (powyższe równanie chemiczne) reaguje z jonem wodoru, aby stać się dwutlenkiem węgla, niezrównanym związkiem. Jeden mol HCO₃^- reprezentuje równoważny molowy. Tymczasem węglan (co₃^2-) reprezentuje dwa równoważne molowe.

Wody gruntowe

Wody podziemne to nośniki związków z deszczy kwasu, w tym kwas siarkowy. Obecność dwutlenku węgla atmosfery, który rozpuszcza się w wodzie, może również tworzyć kwas węglowy.

Może ci podać: chloran potasowy (KCLO3)

Kwasy działają na skały wapienne, bogate w węglany wapnia i magnezu, powodując ich rozpuszczanie. Powoduje to akumulację węglanu i wodorowęglanu w wodzie, głównie odpowiedzialnych za jego alkaliczność.

2 Caco₃ + H₂południowy zachód₄ → 2 ca²⁺ + 2HCO₃^- + południowy zachód₄^2-

Dodanie kwasu (powyżej) powoduje wzrost zasadowości, o ile istnieje więcej wodorowęglanu niż nadmiar wodoru poprzedniej reakcji.

Gdy podziemna woda alkaliczna kontaktuje się z atmosferą, traci dwutlenek węgla i wytrąca węglan, co zmniejsza zasadowość. Następnie ustalono dynamiczną równowagę między atmosferą, wodą i karbonowanymi minerałami.

W warunkach istniejących w wodach powierzchniowych wkład węglanu w zasadowość maleje, a wodorowęglan staje się maksymalnym podatnikiem.

Woda morska

Oprócz węglanu, jonów wodorowęglanu i hydroksyl. Wśród nich są boratos, fosforany, krzemiany, skoniugowane zasady kwasów organicznych i siarczanów.

W oceanie i w morzu występują procesy beztlenowe, takie jak dyetriacja i redukcja siarczanowa, które mają wkład 60% zasadowości wody. Procesy te zużywają wodór, więc powodują wzrost pH, oprócz pochodzenia n₂ i H₂S.

Zasadniczo procesy beztlenowe powodują wzrost zasadowości. Przeciwnie, procesy aerobowe powodują spadek. W wodach powierzchniowych, w obecności tlenu, istnieje proces degradacji materii organicznej przenoszonej przez wodę.

Kiedy to jest produkowane⁺ który jest przenoszony do wody powodującej spadek zasadowości.

Może ci służyć: nadanganinian sodu (namnO4): właściwości, ryzyko

Zanieczyszczenie środowiska powoduje, między innymi, odwilż czapki polarnej, która powoduje wzrost objętości wody morskiej. Powoduje to rozcieńczenie związków odpowiedzialnych za zasadowość wody morskiej, a zatem jej spadek.

Jednostki

Alkaliczność wodna jest zwykle jak mg caco₃/L, chociaż węglan wapnia nie jedyny obecny związek, ani jedyny podatnik alkaliczności wody. Mg/L węglanu można przekazać do MEQ/L dzielącego przez 50 (przybliżona równoważna waga CACO₃).

Determinacja

Określa to tytuł podstaw obecnych w wodzie silnym kwasem.  Najczęściej stosowane kwasy to 0,1 N chlorowodor i 0,02 N siarki.

50 ml wody mierzy się w posiekanej kolbie, umieszczając tę ​​objętość wody w 250 ml erlenmeyer. Zwykle stosuje się mieszaninę wskaźników, zwykle fenoloftaleinę i pomarańczowy metylowy. Kwas jest umieszczony w biurecie i wylewa się kropla przez kroplę w wodzie, która jest zatytułowana.

Jeśli zasadowość wody jest większa niż 9,6 na początku stopnia z kwasem, nie zaobserwuje się zmiany zabarwienia przypisywanego fenolfcie. Następnie pH zmniejsza się między 9,6 a 8,0, zaobserwowano pojawienie się curlesa.

Etapy stopnia

Podczas pierwszego etapu węglan jest zatytułowany, reakcja schematyczna w następującym równaniu:

WSPÓŁ₃^2- + H₃ALBO⁺  HCO₃^-  + H₂ALBO

Kontynuując dodawanie kwasu w tym stopniu, kolor roztworu uprawniony jest pomarańczowy ze względu na zmianę doświadczoną przez pomarańczową metylową pomarańcz.

W końcowym etapie znajduje się tylko kwas węglowy:

Może ci służyć: hybrydyzacja chemiczna

HCO₃^-  + H₃ALBO⁺  H₂WSPÓŁ₃ + H₂ALBO

Występuje to do pH 4,3 - 4,5, zwanego równoważnym punktem Co₂. Jest to istniejący związek, a zasadowość wody staje się „zerowa”. Jeśli woda zostanie podgrzewana, będzie pęcherz CO₂ dla rozkładu H₂WSPÓŁ₃.

Objętość kwasu niezbędnego do osiągnięcia punktu równoważności CO₂ Jest to miara całkowitej zasadowości wody.

Znaczenie

Istnienie zasadowości wodnej jest mechanizmem ochrony środowiska w celu ograniczenia szkód, które mogą być spowodowane florą wodną i fauną, z powodu napływu ścieków lub padaczy kwasowych zdolnych do modyfikowania pH, w którym żyją.

Rafa koralowa doświadcza poważnych szkód z powodu wzrostu kwasowości wody morskiej. Alkaliczność wody ogranicza rozszerzenie tego szkodliwego działania, neutralizując nadmiar kwasowości i umożliwiając utrzymanie pH zgodnego z życiem.

Oszacowano, że zasadowość wody musi mieć minimalną wartość 20 mg jako kako₃/L, limit, aby zagwarantować utrzymanie życia wodnego.

Znajomość wartości zasadowości wody może kierować ilością węglanu sodu lub potasu i wapna niezbędnego do wytrącania wapnia jako węglanu, gdy twardość wody jest zmniejszona.

Bibliografia

1. Dzień, r. DO. i Underwood, do. L. (1989). Ilościowa chemia analityczna. 5^ta wydanie. Redakcja Prentice-Hall Hispanoamericana, S.DO.
2. Wikipedia. (2019). Alkaliczność wodna. Odzyskane z: jest.Wikipedia.org
3. Pan. Brian Oram. (2014). Rola monitorowania obywateli alkaliczności. Odzyskane z: Water-Osearch.internet
4. National Superintendence of Sanitation Services. (S.F.). Analiza wody: zasadowość. [PDF]. Odzyskany z: BvSper.Pah.org
5. Bonilla Alvaro. (2017). Zasadowość wody i jej wpływ na podłoża. Odzyskane z: innagri.com
6. Goyenola Guillermo. (2007). Całkowita determinacja zasadowości. [PDF]. Odzyskany z: IMASD.FCIEN.Edu.Oh