La alcalinidad es el opuesto químico de la acidez. Mientras que acidez aparece como una lectura de pH bajo y representa la capacidad de una sustancia para donar un protón o ion hidrógeno (H +), alcalinidad aparece como un pH alto y significa la capacidad de una sustancia para aceptar un protón.
Existe una variedad de métodos para calcular la alcalinidad. El que se usa aquí hace uso de la disociación del ácido carbónico, H2CO3y la ecuación:
[Alc.] = + 2 [CO2-3] + [OH-] - [H +],
donde los iones constituyentes son biocarbonato, carbonato, hidróxido e hidrógeno respectivamente.
En tal problema, obtienes las concentraciones de iones en g / m3.
Paso 1: Convierta g / m3 a eq / m3
En este paso, divida las concentraciones brutas de bicarbonato, carbonato e hidróxido por sus valores EW, que se derivan de sus masas moleculares. Esto produce las concentraciones de estos iones en eq / m3. Estos valores son 61, 30 y 17 respectivamente. Por ejemplo, dado:
[HCO3-] = 488 g / m3, [CO2-3] = 20 g / m3y [OH-] = 0,17 g / m3,
dividir por 61, 30 y 17 para obtener
8, 0,67 y 0,01 eq / m3.
Paso 2: busca [H +]
Este paso requiere saber que [OH -] [H +] = Kw = una constante igual a 10-14. También debe dividir primero el valor calculado de [OH-] del Paso 1 por 1,000 para convertir la concentración a las unidades apropiadas para este paso. En este caso, 0.01 ÷ 1,000 = 10-5.
Entonces [H +] = 10-14 ÷ 10-5 = 10-9.
Paso 3: multiplica [H +] por 1000
Esto devuelve las unidades a eq / m3.
10-9 × 1,000 = 10-6.
Paso 4: resolver la alcalinidad
[Alk.] = 8 + 0.67 + 0.01 - 10-6 = 8.68 eq / L
Paso de bonificación
Para encontrar la alcalinidad en términos de mg / L de carbonato de calcio, una medida de alcalinidad comúnmente utilizada, multiplique por 50,000:
8.68 eq / L × 50,000 mg / eq = 434 mg / L como CaCO3