NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Tầm quan trọng của độ kiềm
- Đơn vị độ kiềm
- Chuẩn bị kiểm tra
- Thiết bị kiểm tra và phương pháp
- Tính toán độ kiềm
- Kết quả phiên dịch
Nước tinh khiết không tồn tại trong tự nhiên. Ngay cả trong môi trường nhân tạo, độ tinh khiết của nước không kéo dài quá lâu khi mở nắp chai. Nước hòa tan nhiều chất hơn bất kỳ chất lỏng nào khác được biết đến. Trong thực tế, hầu hết mọi người tìm thấy nước "tinh khiết" có vị kỳ lạ. Sự sống phụ thuộc vào khả năng hòa tan của nhiều chất nước và hóa chất hòa tan trong nước quyết định một số điều kiện vật lý quan trọng của hệ sinh thái. Hai điều kiện quan trọng và liên quan đến nước là axit và độ kiềm.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Sử dụng phương trình này để tính độ kiềm theo CaCO3: Kiềm (mg / L CaCO3) = Kiềm (meq / L) x (1mmol CaCO3÷ 2meq) x (100.087mg CaCO3÷ 1mmol CaCO3) = (50044xBxCmộtxCF) ÷ VS. Các biến được sử dụng là thể tích axit (B) được sử dụng trong chuẩn độ, nồng độ của axit (Cmột), thể tích nước trong mẫu (VS) và hệ số hiệu chỉnh (CF), nếu cần.
Tầm quan trọng của độ kiềm
Độ kiềm quyết định cách nước chống lại sự thay đổi độ pH, đặc biệt là khả năng chống axit. Độ kiềm cao hơn có nghĩa là khả năng chống thay đổi pH cao hơn. Những thay đổi về độ pH có thể tàn phá hệ sinh thái. Nhiều loài thực vật và động vật thủy sinh đòi hỏi phạm vi pH rất hẹp để tồn tại. Ngay cả những động vật ít nhạy cảm với pH cũng phải chịu nếu những thay đổi về pH ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn. Ngoài hệ sinh thái tự nhiên, độ kiềm ảnh hưởng đến hệ thống nước thải và sự phù hợp của nước tưới. Độ kiềm, còn được gọi là độ cứng của nước, tác động đến hệ thống nước gia đình bằng cách xây dựng các mỏ khoáng sản trong đường ống và chảo cũng như tăng lượng xà phòng mà mọi người sử dụng bằng cách ức chế bọt.
Đơn vị độ kiềm
Độ kiềm đo lượng canxi, magiê và các ion điều tiết axit khác. Độ kiềm có thể được báo cáo về canxi cacbonat, CaCO3. Độ kiềm thường được đo và báo cáo theo phần triệu (ppm) hoặc hạt trên mỗi gallon.
Chuẩn bị kiểm tra
Phương pháp được đề nghị để xác định độ kiềm sử dụng phương pháp chuẩn độ điểm uốn (IPT) bằng dung dịch axit sunfuric. Ngay cả khi sử dụng dung dịch axit sunfuric 0,01639N có bán trên thị trường, hãy chắc chắn kiểm tra dung dịch theo tiêu chuẩn natri cacbonat. Nồng độ axit khác nhau có thể được sử dụng, đặc biệt là với độ kiềm thấp hơn, nhưng axit phải được so sánh với một tiêu chuẩn.
Các mẫu nước cần đại diện cho các điều kiện môi trường, vì vậy việc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, bụi, mưa hoặc các chất gây ô nhiễm khác có thể làm thay đổi kết quả xét nghiệm. Theo thời gian, sự thay đổi nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng mẫu, do đó mẫu phải được giữ ở nhiệt độ của môi trường ban đầu. Đối với các thử nghiệm độ kiềm, lọc các mẫu nước thông qua màng 0,45 -m, trong đó đơn vị có nghĩa là micromet hoặc micron. Micromet bằng 10-6 mét hoặc một phần triệu của một mét.
Hầu hết các thử nghiệm sử dụng mẫu năm mươi mililit (50mL) trong cốc 100mL, nhưng đối với các mẫu có độ kiềm thấp, có thể sử dụng mẫu lớn hơn 100mL.
Thiết bị kiểm tra và phương pháp
Phương pháp thử nghiệm ưa thích sử dụng buret thủy tinh, nhưng cũng có thể sử dụng bộ chuẩn độ kỹ thuật số. Hãy chắc chắn rằng buret sạch và khô để dung dịch axit sẽ không bị pha loãng.
Sử dụng phương pháp chuẩn độ chuẩn với sự chăm sóc đặc biệt được thực hiện trong khoảng 8,3 và pH 4,5. Để tìm độ kiềm theo canxi cacbonat, hãy đặc biệt cẩn thận khi pH mẫu đạt tới pH 4,5.
Tính toán độ kiềm
Công thức tính độ kiềm tìm tỷ lệ axit với điểm tương đương bicarbonate. Phương trình đầu tiên cho thấy độ kiềm tính bằng milliequivalents trên lít.
Sử dụng công thức này để tìm độ kiềm:
Kiềm (meq / L) = = (1000xBxCmộtxCF) ÷ VS
Phương trình sau đây kết hợp phương trình độ kiềm với hệ số chuyển đổi để tính độ kiềm trong CaCO3:
Kiềm (mg / L CaCO3) = Kiềm (meq / L) x (1mmol CaCO3÷ 2meq) x (100.087mg CaCO3÷ 1mmol CaCO3) = (50044xBxCmộtxCF) ÷ VS.
Tính toán độ kiềm đòi hỏi phải biết:
Kiềm có nghĩa là kiềm
B: Thể tích axit được sử dụng trong chuẩn độ từ pH ban đầu đến điểm tương đương (gần pH4,5) tính bằng mililit.
Cmột: Nồng độ của axit sunfuric biểu thị dưới dạng bình thường N hoặc tính bằng miliequivalents trên mililit (meq / mL).
VS: Thể tích của mẫu tính bằng mililit.
CF: Một hệ số hiệu chỉnh, nếu cần thiết. Hệ số hiệu chỉnh cho hộp mực chuẩn độ kỹ thuật số Hach bằng 1,01; tất cả các phương pháp chuẩn độ khác có hệ số hiệu chỉnh bằng 1,0.
Giả sử thể tích axit (B) được sử dụng bằng 12 ml axit, nồng độ axit (Cmột) bằng 0,01639meq / mL và thể tích mẫu nước (VS) bằng 50mL nước. Nếu thực hiện chuẩn độ với một buret tiêu chuẩn, hệ số hiệu chỉnh (CF) bằng 1,0. Để tính toán độ kiềm, chèn các giá trị này vào phương trình đầu tiên. Tính toán trở thành:
Kiềm = (1000xBxCmộtxCF) ÷ VS hoặc kiềm (meq / L) = ÷ 50mL.
Giải cho năng suất kiềm: kiềm (meq / L) = 3,9 meq / mL.
Để tính độ kiềm là canxi cacbonat, hãy sử dụng công thức này để tính độ kiềm trong nồng độ canxi cacbonat (CaCO3). Chèn các giá trị vào công thức để xác định độ kiềm là CaCO3:
Kiềm (mg / L là CaCO3) = (50044xBxCmộtxCF) ÷ VS.
Chèn các giá trị mẫu, phương trình trở thành:
Kiềm (mg / L là CaCO3) = ÷ 50mL. Giải phương trình thu được kiềm (mg / L là CaCO3) = 196,8mg / L.
Kết quả phiên dịch
Milligram mỗi lít (mg / L) bằng phần triệu (ppm). Độ kiềm còn được gọi là độ cứng của nước. Nói chung, nước có độ cứng dưới 17,0 ppm được coi là nước mềm. Nước có độ cứng trên 180 ppm được coi là nước rất cứng. Trong ví dụ này, mẫu nước có độ kiềm rất cao.