Vann alkalinitet hva er, bestemmelse og betydning

De Vann alkalinitet Det er motstanden til det samme som motsetter seg en pH -endring på grunn av tilsetning av sure stoffer eller væsker. Denne egenskapen er ofte forvekslet med grunnleggende. Tillegg av CO₂, For eksempel kan det forårsake en reduksjon i pH (basalitet) uten å endre alkalinitet.

I ferskvann skyldes alkaliniteten hovedsakelig bidraget fra forbindelser som karbonat (CO₃^2-), Bikarbonat (HCO₃^-) og hydroksyl (OH^-). I sjøvann må du legge til bidraget fra borhydroksid (Boh^4-), Silikatene (sio₄^2-) og fosfater (PO₄^3- og HPO₄^2-).

Grunnvann, et eksempel på svært alkaliske farvann. Kilde: Max Pixel.

Vannalkalinitet uttrykkes vanligvis i MEQ/L, tilsvarende mengden syre som brukes i sin grad: hydroklorisk eller svovel. Det uttrykkes også vanligvis som MG av Caco₃ / L, eller del per million (ppm), selv om det er tilstedeværelse av andre salter.

Dette trekket med vann er vanligvis assosiert med dens hardhet, fordi kalsium og magnesiumkarbonater bidrar til alkalinitet. Mens kalsium og magnesium, det vil si metallkationene CA²⁺ og mg²⁺ henholdsvis er elementene ansvarlige for hardheten i vann.

[TOC]

Hva er alkaliniteten til vann?

Det er vannets evne til å nøytralisere de sure stoffene som kan innarbeides i det, og dermed unngå en reduksjon i pH. Denne bufferhandlingen skyldes tilstedeværelsen av svake syrer og deres konjugatbaser.

Basene kan reagere med syrer for å bli elektrisk nøytrale arter, det vil si ikke lastet.

HCO₃^- + H⁺  Co₂ + H₂ENTEN

Bikarbonatet (kjemisk ligning over) reagerer med hydrogenionet for å bli karbondioksid, losset forbindelse. En mol HCO₃^- representerer en molarekvivalent. I mellomtiden karbonat (CO₃^2-) representerer to molære ekvivalenter.

Grunnvann

Grunnvann er bærere av forbindelser fra sur regn, inkludert svovelsyre. Tilstedeværelsen av karbondioksid i atmosfæren som oppløses i vannet kan også danne kullsyre.

Det kan tjene deg: Kaliumklorat (Kclo3)

Syrer virker på kalkstein, rike på kalsium og magnesiumkarbonater, og produserer oppløsningen. Dette forårsaker akkumulering av karbonat og bikarbonat i vannet, hovedsakelig ansvarlig for dets alkalinitet.

2 Caco₃ + H₂SW₄ → 2 ca²⁺ + 2HCO₃^- + SW₄^2-

Tilsetning av en syre (over) forårsaker en alkalinitetsøkning så lenge det er mer bikarbonat enn overflødig hydrogen for forrige reaksjon.

Når underjordisk alkalisk vann kommer i kontakt med atmosfæren, mister det karbondioksid og presipiterer karbonat, noe som reduserer alkaliniteten. En dynamisk balanse mellom atmosfæren, vann og kullsyreholdige mineraler er deretter etablert.

Under forholdene som eksisterer i overflatevann, reduseres karbonatets bidrag til alkalinitet, og bikarbonat blir den maksimale skattyteren for det.

Sjøvann

I tillegg til karbonat, bikarbonat og hydroksylioner og hydrogener, bidrar andre forbindelser til alkaliniteten til vann. Blant dem er boratos, fosfater, silikater, konjugerte baser av organiske syrer og sulfater.

I havet og i havet oppstår anaerobe prosesser som dyitrifisering og sulfatreduksjon som har et bidrag på 60% av alkaliniteten til vann. Disse prosessene bruker hydrogen, så de gir en økning i pH, i tillegg til opprinnelse n₂ og h₂S.

Generelt forårsaker anaerobe prosesser en økning i alkaliniteten. Tvert imot, aerobe prosesser gir en reduksjon i den. I overflatevann, i nærvær av oksygen, er det en prosess med nedbrytning av organisk materiale ført av vann.

Når dette er produsert⁺ som tas til vannet som gir en reduksjon i alkalinitet.

Kan tjene deg: natrium permanganat (namno4): egenskaper, risiko

Miljøforurensning forårsaker blant annet konsekvensene av den polare hetten som resulterer i en økning i sjøvannsvolum. Dette forårsaker en fortynning av forbindelsene som er ansvarlige for alkaliniteten til sjøvann, og derfor dens reduksjon.

Enheter

Vannvannsalkalinitet er vanlig som mg Caco₃/L, selv om kalsiumkarbonat ikke er den eneste nåværende forbindelsen, og heller ikke den eneste skattyteren til vannets alkalinitet. Mg/l karbonat kan overføres til MEQ/L deling med 50 (omtrentlig ekvivalent vekt av Caco₃).

Besluttsomhet

Det bestemmes ved å tittel basene som er til stede i vannet med en sterk syre.  De mest brukte syrene er 0,1 N hydroklorisk og 0,02 N svovel.

50 ml vannet måles i en hakket kolbe, og plasserer vannvolumet i en 250 ml Erlenmeyer. En blanding av indikatorer brukes vanligvis, ofte fenolftalein og metyloransje. Syren plasseres i en burette og helles dråpe for dråpe i vannet som tittelen tittelen.

Hvis vannets alkalinitet er større enn 9,6 i begynnelsen av graden med syren, vil en variasjon i fargen som kan henføres til fenolftalein ikke bli observert. Deretter avtar pH mellom 9,6 og 8,0 vil bli observert utseendet til en krøll.

Stadier av graden

I løpet av det første trinnet har karbonat tittelen, et reaksjonsskjematisert i følgende ligning:

Co₃^2- + H₃ENTEN⁺  HCO₃^-  + H₂ENTEN

Ved å fortsette å tilsette syren i løpet av graden, er fargen på løsningen som er berettiget oransje på grunn av endringen som metyloransje opplever, noe.

I sluttfasen er det bare kullsyre:

Kan tjene deg: kjemisk hybridisering

HCO₃^-  + H₃ENTEN⁺  H₂Co₃ + H₂ENTEN

Dette skjer med en pH 4,3 - 4,5, kalt det tilsvarende punktet i CO₂. Dette er den eksisterende forbindelsen og vannets alkalinitet blir "null". Hvis vannet blir oppvarmet, vil det være en boble av CO₂ for nedbrytning av h₂Co₃.

Volumet av syre som er nødvendig for å nå ekvivalenspunktet for CO₂ Det er et mål på vannets totale alkalinitet.

Betydning

Eksistensen av vannalkalinitet er en mekanisme for miljøvern for å begrense skaden som kan være forårsaket til vannlevende flora og fauna, på grunn av tilstrømningen av avløpsvann eller sur regn som er i stand til å endre pH der de bor.

Korallrev opplever alvorlig skade på grunn av en økning i surheten i sjøvann. Vannets alkalinitet begrenser forlengelsen av denne skadelige handlingen, nøytraliserer overflødig surhet og tillater opprettholdelse av en pH -kompatibel med livet.

Det er anslått at vannets alkalinitet må ha en minimumsverdi på 20 mg som Caco₃/L, grense for å garantere vedlikehold av vannlevende liv.

Kunnskapen om verdien av vannets alkalinitet kan lede mengden natrium eller kaliumkarbonat og kalk som er nødvendig for nedbør av kalsium som karbonat når vannets hardhet reduseres.

Referanser

1. Dag, r. TIL. og Underwood, til. L. (1989). Kvantitativ analytisk kjemi. 5^ta utgave. Redaksjonell Prentice-Hall Hispanoamericana, S.TIL.
2. Wikipedia. (2019). Vann alkalinitet. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org
3. MR. Brian Oram. (2014). Rollen som alkalinitetsborgerovervåking. Gjenopprettet fra: vann-ossearch.nett
4. National Superintendence of Sanitation Services. (s.F.). Vannanalyse: Alkalinitet. [PDF]. Gjenopprettet fra: bvsper.Pah.org
5. Bonilla Alvaro. (2017). Alkaliniteten til vann og dens virkning på underlag. Gjenopprettet fra: Intagri.com
6. Goyenola Guillermo. (2007). Total alkalinitetsbestemmelse. [PDF]. Gjenopprettet fra: IMASD.Fcien.Edu.Åh