Air Alkaliniti Apa, Penentuan dan Kepentingan

The Air Alkaliniti Ia adalah rintangan yang sama yang menentang perubahan pH kerana penambahan bahan berasid atau cecair. Ciri ini sering dikelirukan dengan asas. Penambahan co₂, Sebagai contoh, ia boleh menyebabkan penurunan pH (asas) tanpa mengubah kealkalian.

Dalam alkalinitas air tawar terutamanya disebabkan oleh sumbangan sebatian seperti karbonat (CO₃^2-), Bikarbonat (HCO₃^-) dan hidroksil (oh^-). Di air laut anda perlu menambah sumbangan boron hidroksida (boh^4-), Silikat (sio₄^2-) dan fosfat (PO₄^3- dan HPO₄^2-).

Air bawah tanah, contoh perairan yang sangat beralkali. Sumber: Max Pixel.

Alkaliniti air biasanya dinyatakan dalam MEQ/L, sepadan dengan jumlah asid yang digunakan dalam ijazahnya: hidroklorik atau sulfurik. Ia juga biasanya dinyatakan sebagai mg Caco₃ / L, atau bahagian per juta (ppm), walaupun ada kehadiran garam lain.

Ciri air ini biasanya dikaitkan dengan kekerasannya, kerana kalsium dan karbonat magnesium menyumbang kepada kealkalian. Walaupun kalsium dan magnesium, iaitu, kation logamnya ca²⁺ dan mg²⁺ masing -masing, adalah unsur -unsur yang bertanggungjawab untuk kekerasan air.

[TOC]

Apakah kealkalian air?

Ia adalah keupayaan air untuk meneutralkan bahan berasid yang boleh dimasukkan ke dalamnya, dengan itu mengelakkan penurunan dalam pHnya. Tindakan penampan ini disebabkan oleh kehadiran asid lemah dan pangkalan konjugasi mereka.

Pangkalan boleh bertindak balas dengan asid untuk menjadi spesies neutral elektrik, iaitu, tidak dimuatkan.

HCO₃^- + H⁺  Co₂ + H₂Sama ada

Bikarbonat (persamaan kimia di atas) bertindak balas dengan ion hidrogen untuk menjadi karbon dioksida, sebatian yang dipunggah. Satu mol HCO₃^- mewakili setara molar. Sementara itu, Karbonat (CO₃^2-) mewakili dua setara molar.

Air bawah tanah

Air bawah tanah adalah pembawa sebatian dari hujan asid, termasuk asid sulfurik. Kehadiran karbon dioksida atmosfera yang larut di dalam air juga boleh membentuk asid karbonik.

Ia boleh melayani anda: Potassium Chlorate (KCLO3)

Asid bertindak pada batu batu kapur, kaya dengan kalsium dan magnesium karbonat, menghasilkan pembubaran mereka. Ini menyebabkan pengumpulan karbonat dan bikarbonat di dalam air, terutamanya bertanggungjawab terhadap kealkaliannya.

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

Penambahan asid (di atas) menyebabkan peningkatan kealkalian selagi terdapat lebih banyak bikarbonat daripada hidrogen berlebihan reaksi sebelumnya.

Apabila air alkali bawah tanah menghubungkan atmosfera, ia kehilangan karbon dioksida dan mendahului karbonat, yang mengurangkan kealkalian. Keseimbangan dinamik antara atmosfera, air dan mineral berkarbonat kemudiannya ditubuhkan.

Di bawah syarat -syarat yang wujud di perairan permukaan, sumbangan karbonat kepada kealkalian berkurangan, dan bikarbonat menjadi pembayar cukai maksimum kepadanya.

Air laut

Sebagai tambahan kepada ion karbonat, bikarbonat dan hidroksil dan hidrogen, sebatian lain menyumbang kepada kealkalian air. Di antaranya ialah Boratos, fosfat, silikat, asas asid organik dan sulfat yang konjugasi.

Di lautan dan proses anaerobik laut berlaku seperti dyitrification dan pengurangan sulfat yang mempunyai sumbangan sebanyak 60% dari kealkalian air. Proses ini mengambil hidrogen, jadi mereka menghasilkan peningkatan pH, sebagai tambahan kepada pemula n₂ dan h₂S.

Secara umum, proses anaerobik menyebabkan peningkatan kealkalian. Sebaliknya, proses aerobik menghasilkan penurunan di dalamnya. Di perairan permukaan, dengan kehadiran oksigen, terdapat proses kemerosotan bahan organik yang dibawa oleh air.

Apabila ini dihasilkan⁺ yang dibawa ke air yang menghasilkan pengurangan kealkalian.

Boleh melayani anda: Natrium permanganat (NAMNO4): Hartanah, risiko

Pencemaran alam sekitar menyebabkan, antara akibat lain, cair topi kutub yang mengakibatkan peningkatan jumlah air laut. Ini menyebabkan pencairan sebatian yang bertanggungjawab terhadap kealkalian air laut, dan oleh itu penurunannya.

Unit

Alkaliniti air biasa seperti Mg Caco₃/L, walaupun kalsium karbonat bukan satu -satunya sebatian sekarang, ataupun satu -satunya pembayar cukai ke kealkalian air. Mg/L karbonat boleh disampaikan kepada MEQ/L pembahagian sebanyak 50 (berat badan bersamaan Caco₃).

Keazaman

Ia ditentukan dengan menonjolkan pangkalan yang terdapat di dalam air dengan asid yang kuat.  Asid yang paling banyak digunakan ialah 0.1 N hidroklorik dan 0.02 N sulfurik.

50 ml air diukur dalam sebotol cincang, meletakkan jumlah air dalam 250 ml Erlenmeyer. Campuran petunjuk biasanya digunakan, biasanya phenolphthalein dan metil oren. Asid diletakkan di dalam burette dan dituangkan kejatuhan dengan penurunan air yang berjudul.

Jika kealkalian air lebih besar daripada 9.6 pada permulaan tahap dengan asid, variasi dalam pewarna yang dikaitkan dengan phenolphthalein tidak akan diperhatikan. Kemudian, pH berkurangan antara 9.6 dan 8.0 akan diperhatikan penampilan curlesh.

Peringkat ijazah

Semasa peringkat pertama, karbonat bertajuk, tindak balas yang skema dalam persamaan berikut:

Co₃^2- + H₃Sama ada⁺  HCO₃^-  + H₂Sama ada

Dengan terus menambah asid semasa tahap, warna penyelesaian yang bertajuk adalah oren kerana perubahan yang dialami oleh metil oren, menunjukkan bahawa di dalamnya bentuk berkarbonat dan pangkalan lain telah dimakan sepenuhnya sepenuhnya.

Di peringkat akhir hanya terdapat asid karbonik:

Boleh melayani anda: hibrida kimia

HCO₃^-  + H₃Sama ada⁺  H₂Co₃ + H₂Sama ada

Ini berlaku kepada pH 4.3 - 4.5, yang dipanggil titik bersamaan dengan CO₂. Ini adalah sebatian yang ada dan kealkalian air menjadi "sifar". Sekiranya air dipanaskan, akan ada gelembung Co₂ untuk penguraian h₂Co₃.

Jumlah asid yang diperlukan untuk mencapai titik kesetaraan CO₂ Ia adalah ukuran jumlah alkali air.

Kepentingan

Kewujudan kealkalian air adalah mekanisme perlindungan alam sekitar untuk mengehadkan kerosakan yang boleh disebabkan oleh flora dan fauna akuatik, disebabkan oleh kemasukan air kumbahan atau hujan asid yang mampu mengubah pH di mana mereka tinggal.

Terumbu karang mengalami kerosakan serius akibat peningkatan keasidan air laut. Kealkalian air mengehadkan lanjutan tindakan berbahaya ini, meneutralkan keasidan yang berlebihan dan membolehkan penyelenggaraan pH serasi dengan kehidupan.

Dianggarkan bahawa kealkalian air mesti mempunyai nilai minimum 20 mg sebagai caco₃/L, had untuk menjamin penyelenggaraan kehidupan akuatik.

Pengetahuan tentang nilai kealkalian air dapat membimbing jumlah natrium atau kalium karbonat dan kapur yang diperlukan untuk pemendakan kalsium sebagai karbonat apabila kekerasan air dikurangkan.

Rujukan

1. Hari, r. Ke. dan Underwood, ke. L. (1989). Kimia Analisis Kuantitatif. 5^TA edisi. Hispanoamericana Prentice Editorial, s.Ke.
2. Wikipedia. (2019). Air Alkaliniti. Pulih dari: Adakah.Wikipedia.org
3. Encik. Brian Oram. (2014). Peranan pemantauan warganegara kealkalian. Pulih dari: Air-Osearch.jaring
4. Pengawasan Perkhidmatan Sanitasi Kebangsaan. (s.F.). Analisis Air: Kealkalian. [Pdf]. Pulih dari: bvsper.PAH.org
5. Bonilla Alvaro. (2017). Alkalinitas air dan kesannya terhadap substrat. Pulih dari: intagri.com
6. Goyenola Guillermo. (2007). Jumlah penentuan alkaliniti. [Pdf]. Pulih dari: imasd.Fcien.Edu.Oh