Vandalkalinitet

Den alkalinitet vand er defineret som summen af ladningerne af inaktive syrer (konjugater af stærke baser ), såsom Na + , Ca 2+ , minus ladningen af inaktive baser (konjugater af stærke syrer ) såsom Cl - , NO 3 - , SO 4 2– .

Som følge af den elektriske neutralitet af opløsningen, er det også summen af ladninger af svage baser ( carbonat , hydrogen carbonat , borat , silikat , phosphat , etc. ).

Den alkalinitet af naturlige vandområder skyldes ændringen af mineraler i bjergarter . Således ændringen af de feldspars af granit frigiver inaktive kationer Na + , K + , Ca 2+ medens anioner ( aluminat og silikat ) er svage baser og især er inkorporeret i ler mineraler . Ligeledes pyroxener af basalter slipper Mg 2+ kation og silikat anion . Opløsning af calcit fra kalksten tilvejebringer den inaktive Ca 2+ ion og den svage carbonat CO 3 2 - base ion ; det øger derfor alkaliniteten. På den anden side ændrer opløsningen af gips ( hydratiseret calciumsulfat ), der producerer Ca 2+ og SO 4 2 - ionerne, både inaktive og med modsatte ladninger, det ikke.

Samtidig undersøgelse af variationer i alkalinitet og opløst uorganisk kulstof (DIC), summen af koncentrationer af HCO 3 - , CO 3 2– og CO 2 -ioneropløst, er den mest nøjagtige og enkleste måde at studere problemer på, såsom calcium-kulstofbalance , CO 2 -absorptionatmosfærisk ved havet og forsuring af havvand .

Alkalinitet måles ved titreringer med en stærk syre (HCI, HNO 3 ).

Efterhånden som titreringen skrider frem, falder pH . Når prøven indeholder carbonater, kan der observeres et første ækvivalenspunkt omkring pH = 8,3. Dette punkt svarer til omdannelsen af carbonationer til bicarbonat . Alkaliniteten måles ved det andet ækvivalenspunkt, der svarer til omdannelsen af bicarbonat til kulsyre . Dette ækvivalenspunkt er omkring pH = 4,3.

Den nitrifikation og udfældning af calciumcarbonat nedsætter alkalinitet. Opløsningen af calciumcarbonat øger det.

Princip og teori

Alkaliteten af en prøve bestemmes ved titrering med en salpetersyreopløsning .

{\ displaystyle {\ ce {CO3 ^ 2- + H + -> HCO3-}}}

{\ displaystyle {\ ce {HCO3- + H + -> H2CO3}}}

Efterhånden som titreringen skrider frem, falder pH lidt. Når prøven indeholder carbonater, kan der observeres et første ækvivalenspunkt omkring pH = 8,3. Dette punkt svarer til transformationen af carbonat- og bicarbonationer. Alkalinitet måles imidlertid ved det andet ækvivalenspunkt, dvs. det svarende til omdannelsen af bicarbonat til kulsyre. Dette ækvivalenspunkt er omkring pH = 4,3.

Alkalimetrisk titel

Den alkalimetrisk styrke (TA) er volumenet af syre udtrykt i ml ved 0,02 mol / l i H 3 O + -ioner nødvendigt at dosere 100 ml vand. Denne analyse udføres i nærværelse af phenolphthalein, der bliver fra farveløs til pink-fuchsia ved pH = 8,2. TA udtrykkes i franske grader ( ° f ): 1 ° f = 3,4 mg / l hydroxidion HO - eller 6,0 mg / l carbonation CO 3 2– .

Komplet alkalimetrisk titer

Den komplette alkalimetriske styrke (TAC) svarer til det syrevolumen, der er nødvendigt for at neutralisere bicarbonat HCO 3- ionerne - ud over carbonatet CO 3 2- ioner - indeholdt i 100 ml prøve:

TAC = [HO - ] + 2 [CO 3 2– ] + [HCO 3 - ]

TAC udtrykkes i franske grader (° f):

1 ° f = 3,4 mg / l HO - (kun hydroxidioner , hvis [CO 3 2– ] = [HCO 3 - ] = 0) 1 ° f = 6,0 mg / l CO 3 2– (kun carbonationer, hvis [HO - ] = [HCO 3 - ] = 0) 1 ° f = 12,2 mg / l HCO 3 - (kun bicarbonationer, hvis [HO - ] = [CO 3 2– ] = 0)

Vejledningsniveauet i vand beregnet til konsum er 8 ° f .

Noter og referencer

" Teknikker = Alkaliteten i vand, en parameter, der skal følges nøje!" (1 af 2) ” , på mediaterre.org (adgang til 6. december 2017 ) .
(i) American Public Health Association, APHA metode 2320: Standard Metoder til undersøgelse af Vand og Spildevand ,1992( læs online ).
Randy Holmes-Farley, “ Kemi og akvariet: Hvad er alkalinitet? ", Avanceret akvarist ,2002.
"Vandanalyse i detaljer" , på dardel.info .
" NF EN ISO 9963-1 - Vandkvalitet - Bestemmelse af alkalinitet - Del 1: bestemmelse af total og sammensat alkalinitet " , på boutique.afnor.org (adgang 30. november 2017 ) .

Relaterede artikler

eksterne links

"Vandkvalitetsstandard - alkalinitet" , på ordbog-miljø.com