Sådan beregnes alkalinitet som koncentration af CaCO3

Alkalinitet er en vandkarakteristik, som kvantificerer vandets evne til at neutralisere syrer, nemlig accepterer hydrogenioner H +. Alkalinitet af naturligt vand skyldes hovedsagelig tilstedeværelsen af ​​to former for carbonationerne betegnet HCO3 (-) og CO3 (2-), der virker som et buffersystem. Alkalinitet forhindrer pludselige ændringer i surhedsniveauet for vand og er derfor vigtigt for fisk og andet vandlevende liv. Det måles i mg /L CaCO3. Naturligt forekommende alkalitet ligger i området fra 400 til 500 mg /l. Eksempel: Beregn alkalinitet, hvis 1 liter vand indeholder 035 g HCO3 (-) og 0,12 g CO3- (2-) carbonationer.

Beregn molmassen af ​​HCO3 (-), CO3 (2) -) og CaCO3 som summen af ​​masse af alle atomer i molekylet. Atomvægte af tilsvarende elementer er angivet i den periodiske tabel over de kemiske elementer (se Ressourcer). Molær masse (HCO3 (-)) = M (H) + M (C) + 3 x M (O) = 12 + 3 x 16 = 61 g /mol. Molær masse (CO3 (2-)) = M (C) + 3 x M (O) = 12+ 3 x 16 = 60 g /mol. Molær masse (CaCO3) = M (Ca) + M (C) + 3 x M (O) = 40 + 12 + 3 x 16 = 100 g /mol.

Fordel molærmassen ved ionladningen eller oxidationsnummer (for CaCO3) for at bestemme ækvivalente (Eq.) vægte. Eq. vægt (HCO3 (-)) = 61/1 (ladning) = 61 g /Eq. Eq. vægt (CO3 (2-)) = 60/2 (ladning) = 30 g /Eq. Eq. vægt (CaCO3) = 100/2 (oxidationstilstand) = 50 g /Eq.

Fordel masserne af HCO3 (-) og CO3 (2-) ved deres ækvivalente (ækv.) vægte for at beregne et antal ækvivalenter. I vores eksempel, Antal Eq. (HCO3 (-)) = 0,35 g /61 g /Eq = 0,0057 Eq. Antal Eq. (CO3 (2-)) = 0,12 g /30 g /Eq = 0,004 Eq. Ækvivalenter er nødvendige for at afspejle følgende kendsgerning. Hver ion HCO3 (-) reagerer med et hydrogenproton H +, men hver CO3 (-2) ion kan acceptere to protoner eller to ækvivalenter.

Tilføj ækvivalenter af HCO3 (-) og CO3 (2-) til beregne alkaliniteten udtrykt i ækvivalenter af CaCO3. I vores eksempel, Antal Eq. (CaCO3) = 0,0057 Eq + 0,004 Eq = 0,0097 Eq /L. Multiplicer det med 1.000 for at få det i milliækvivalenter: 0.0097 ækv. /L x 1.000 = 9.7 mEq /L.

Multiplicere alkaliniteten i "Eq /L" med den tilsvarende vægt af CaCO3 for at beregne den i g /L. I vores eksempel er Alkalinitet som CaCO3 = 0,0097 Eq /L x 50 g /Eq = 0,485 g /L = 485 mg /L.