Vannalkalinitet

Den alkalitet av vann er definert som summen av ladningene til inaktive syrer (konjugater av sterke baser ) som for eksempel Na + , Ca 2+ , minus charge av inaktive baser (konjugater av sterke syrer ) som for eksempel Cl - , NO 3 - , SO 4 2– .

Som et resultat av den elektriske nøytraliteten til løsningen, er det også summen av ladningene til de svake basene ( karbonat , hydrogenkarbonat , borat , silikat , fosfat , etc. ).

Den alkalitet av naturlig vann resultat av endring av mineraler i bergarter . Dermed frigjør endring av feltspatene til granittene de inaktive kationene Na + , K + , Ca 2+ mens anionene ( aluminat og silikat ) er svake baser og spesielt er innlemmet i leirmineraler . Likeledes kan pyroksener av basal frigjøre Mg 2+ kation , og den silikat -anionet . Oppløsning av kalsitt fra kalkstein gir det inaktive Ca 2+ ionet og det svake karbonatet CO 3 2– base ion ; det øker derfor alkaliniteten. På den annen side endrer ikke oppløsningen av gips ( hydratisert kalsiumsulfat ), som produserer Ca 2+ og SO 4 2 - ionene, både inaktive og med motsatte ladninger, det.

Samtidig undersøkelse av variasjoner i alkalinitet og oppløst uorganisk karbon (DIC), sum av konsentrasjoner av HCO 3 - , CO 3 2– og CO 2 -ioneroppløst, er den mest nøyaktige og enkleste måten å studere problemer som kalsium-karbonbalanse , CO 2 -absorpsjonatmosfærisk ved havet og forsuring av sjøvann .

Alkalinitet måles ved titreringer med en sterk syre (HCl, HNO 3 ).

Etter hvert som titreringen utvikler seg, synker pH . Når prøven inneholder karbonater, kan et første ekvivalenspunkt observeres rundt pH = 8,3. Dette punktet tilsvarer transformasjonen av karbonationer til bikarbonat . Alkaliniteten måles ved det andre ekvivalenspunktet, som tilsvarer transformasjonen av bikarbonat til karbonsyre . Dette ekvivalenspunktet er rundt pH = 4,3.

Den nitrifikasjon og utfelling av kalsiumkarbonat avtar alkalitet. Oppløsningen av kalsiumkarbonat øker det.

Prinsipp og teori

Alkaliteten til en prøve bestemmes ved titrering med en salpetersyreoppløsning .

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

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

Etter hvert som titrering utvikler seg, synker pH litt. Når prøven inneholder karbonater, kan et første ekvivalenspunkt observeres rundt pH = 8,3. Dette punktet tilsvarer transformasjonen av karbonat- og bikarbonationer. Imidlertid måles alkalinitet ved det andre ekvivalenspunktet, det vil si den som tilsvarer transformasjonen av bikarbonat til karbonsyre. Dette ekvivalenspunktet er rundt pH = 4,3.

Alkalimetrisk tittel

Den alkalimetrisk styrke (TA) er volumet av syre uttrykt i ml i 0,02 mol / l i H 3 O + -ioner nødvendig å dosere 100 ml vann. Denne analysen utføres i nærvær av fenolftalein som blir fra fargeløs til rosa-fuchsia ved pH = 8,2. TA uttrykkes i franske grader ( ° f ): 1 ° f = 3,4 mg / l hydroksidion HO - eller 6,0 mg / l karbonation CO 3 2– .

Komplett alkalimetrisk titer

Den komplette alkalimetriske styrken (TAC) tilsvarer volumet av syre som er nødvendig for å nøytralisere bikarbonatet HCO 3- ioner - i tillegg til karbonatet CO 3 2- ioner - inneholdt i 100 ml prøve:

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

TAC er uttrykt i franske grader (° f):

1 ° f = 3,4 mg / l HO - (bare hydroksidioner hvis [CO 3 2– ] = [HCO 3 - ] = 0) 1 ° f = 6,0 mg / l CO 3 2– (bare karbonationer hvis [HO - ] = [HCO 3 - ] = 0) 1 ° f = 12,2 mg / l HCO 3 - (bare bikarbonationer hvis [HO - ] = [CO 3 2– ] = 0)

Veiledningsnivået i vann beregnet til konsum er 8 ° f .

Merknader og referanser

" Teknikker = Vannets alkalinitet, en parameter å følge nøye med!" (1 av 2) ” , på mediaterre.org (åpnet 6. desember 2017 ) .
(in) American Public Health Association, APHA Method 2320: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater ,1992( les online ).
Randy Holmes-Farley, “ Chemistry and the Aquarium: What is Alkalinity? ", Avansert akvarist ,2002.
"Vannanalyse i detalj" , på dardel.info .
" NF EN ISO 9963-1 - Vannkvalitet - Bestemmelse av alkalinitet - Del 1: bestemmelse av total og sammensatt alkalinitet " , på boutique.afnor.org (åpnet 30. november 2017 ) .

Relaterte artikler

Eksterne linker

"Water quality standard - Alkalinity" , på ordbok-miljø.com