Чиста вода не постоји у природи. Чак и у вештачком окружењу, чистоћа воде не траје много након отварања бочице. Вода раствара више супстанци него било која друга позната течност. У ствари, већина људи сматра да је укус „чисте“ воде необичан. Живот зависи од способности воде да раствори многе супстанце, а растворене хемикалије у води одређују неке од критичних физичких услова екосистема. Два важна и међусобно повезана стања повезана са водом су киселост и алкалност.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Помоћу ове једначине израчунајте алкалност у смислу ЦаЦО3: Алк (мг / Л ЦаЦО3) = Алк (мек / Л) к (1 ммол ЦаЦО3÷ 2мек) к (100,087мг ЦаЦО3÷ 1 ммол ЦаЦО3) = (50044кБкЦакЦФ) ÷ Вс. Коришћене променљиве су запремина киселине (Б) која се користи у титрацији, концентрација киселине (Ца), запремину воде у узорку (Вс) и фактор корекције (ЦФ), ако је потребно.
Значај алкалности
Алкалност одређује како се вода опире променама пХ, посебно отпорности да постане кисела. Већа алкалност значи већу отпорност на промене пХ. Промене у пХ могу бити погубне за екосистем. Многе биљке и водене животиње захтевају веома уски опсег пХ да би преживеле. Још мање пХ осетљиве животиње пате ако промене пХ утичу на прехрамбени ланац. Поред природног екосистема, алкалност утиче на системе отпадних вода и погодност воде за наводњавање. Алкалност, која се назива и тврдоћа воде, утиче на кућне водене системе градећи минералне наслаге у цевима и шерпама, као и повећавајући количину сапуна коју људи користе инхибирањем пене.
Јединице алкалности
Алкалност мери количину калцијума, магнезијума и других киселински умерених јона. Алкалност се може извести у смислу калцијум-карбоната, ЦаЦО3. Алкалност се обично мери и извештава у деловима на милион (ппм) или зрнима по галону.
Припрема за тестирање
Препоручена метода за одређивање алкалности користи титрацију тачке превоја (ИПТ) раствором сумпорне киселине. Чак и када користите комерцијално доступан раствор 0,01639Н сумпорне киселине, обавезно тестирајте раствор у односу на стандард натријум карбоната. Могу се користити различите концентрације киселина, посебно са нижим алкалностима, али киселина се мора упоређивати са стандардом.
Узорци воде морају да представљају услове околине, па излагање сунчевој светлости, прашини, киши или другим загађивачима може променити резултате испитивања. Временом промене температуре могу утицати и на квалитет узорка, па узорке треба држати на температури оригиналног окружења. За испитивања алкалности, филтрирајте узорке воде кроз мембрану од 0,45 µм, где јединица µм значи микрометар или микрон. Микрометар је једнак 10-6 метар или милионити део метра.
Већина тестова користи узорак од педесет милилитара (50 мл) у чаши од 100 мл, али за узорке са ниском алкалношћу може се користити већи узорак од 100 мл.
Испитни апарат и методологија
Пожељна метода испитивања користи стаклену бирету, али може се користити и дигитални титратор. Пазите да је бирет чист и сув, тако да се раствор киселине неће разблажити.
Користите стандардну методологију титрације са посебном пажњом око пХ 8,3 и пХ 4,5. Да бисте пронашли алкалност у погледу калцијум-карбоната, будите посебно пажљиви јер се пХ узорка приближава пХ 4,5.
Израчунавање алкалности
Формула за израчунавање алкалности проналази однос киселине и тачке еквиваленције бикарбоната. Прва једначина показује алкалност у милиеквивалентима по литру.
Користите ову формулу за проналажење алкалности:
Алк (мек / Л) = [Б (мл) кЦа(мек / мл) кЦФ] ÷ [В.с(мЛ) к (1Л ÷ 1000мЛ)] = (1000кБкЦакЦФ) ÷ Вс
Следећа једначина комбинује једначину алкалности са фактором конверзије за израчунавање алкалности у ЦаЦО3:
Алк (мг / л ЦаЦО3) = Алк (мек / Л) к (1 ммол ЦаЦО3÷ 2мек) к (100,087мг ЦаЦО3÷ 1 ммол ЦаЦО3) = (50044кБкЦакЦФ) ÷ Вс.
Израчунавање алкалности захтева знање:
Алк значи алкалност
Б: Запремина киселине која се користи за титрацију од првобитног пХ до тачке еквиваленције (близу пХ 4,5) у милилитрима.
Ц.а: Концентрација сумпорне киселине изражена као нормалност Н или као миликвиваленти по милилитру (мек / мЛ).
В.с: Запремина узорка у милилитрима.
ЦФ: фактор корекције, ако је потребно. Фактор корекције за Хацх кертриџе са дигиталним титратором је 1,01; све остале методе титрације имају корекциони фактор једнак 1,0.
Претпоставимо да је запремина употребљене киселине (Б) једнака 12 милилитара киселине, концентрација киселине (Ца) једнак је 0,01639мек / мЛ, а запремина узорка воде (Вс) једнако је 50 мл воде. Ако се титрација врши стандардном биретом, фактор корекције (ЦФ) је 1,0. Да бисте израчунали алкалност, унесите ове вредности у прву једначину. Обрачун постаје:
Алк = (1000кБкЦакЦФ) ÷ Вс или Алк (мек / Л) = [1000к12мЛк0,01639 (мек / мЛ) к1,0] ÷ 50мЛ.
Раствор за алкалност даје: Алк (мек / Л) = 3,9 мек / мЛ.
Да бисте израчунали алкалност као калцијум-карбонат, користите ову формулу за израчунавање алкалности у концентрацији калцијум-карбоната (ЦаЦО3). Уметните вредности у формулу да бисте утврдили алкалност као ЦаЦО3:
Алк (мг / Л као ЦаЦО3) = (50044кБкЦакЦФ) ÷ Вс.
Уметањем примера вредности, једначина постаје:
Алк (мг / Л као ЦаЦО3) = [50044к12мЛк0.01639мек / мЛк1.0] ÷ 50мЛ. Решењем једначине добија се Алк (мг / Л као ЦаЦО3) = 196,8 мг / Л.
Тумачење резултата
Милиграми по литру (мг / Л) једнаки су деловима на милион (ппм). Алкалност је позната и као тврдоћа воде. Генерално, вода тврдоће мање од 17,0 ппм сматра се меком водом. Вода тврдоће преко 180 ппм сматра се врло тврдом водом. У овом примеру, узорак воде има врло високу алкалност.