Ključna razlika – alkalnost v primerjavi s trdoto
Čeprav voda pokriva 71,1 % zemeljske skorje, voda ni povsod enaka. Vendar je voda edina anorganska snov, ki lahko naravno obstaja v vseh treh agregatnih stanjih kot tekoča voda, led ali vodna para. To je posledica temperaturnih nihanj. Glede na sestavine, ki so v njej raztopljene, je lahko voda od kraja do kraja različna po barvi, okusu ali kemični sestavi. Na primer, morska voda se precej razlikuje od vzorca vode iz vodnjaka. Zato so bili za testiranje kakovosti vode uvedeni parametri za testiranje vode. Alkalnost in trdota sta parametra, ki sta zelo pomembna dejavnika, ki ju je treba testirati pred uživanjem vode. Ključna razlika med alkalnostjo in trdoto je v tem, da alkalnost meri skupno količino baz, prisotnih v vodi, medtem ko trdota meri skupno količino (koncentracijo) dvovalentnih soli.
Kaj je alkalnost?
Alkalnost je sposobnost vode, da ohranja svoj pH stabilen. Z drugimi besedami, alkalnost je sposobnost vode, da nevtralizira kisline. Stopnja alkalnosti je večinoma odvisna od tal ali kamnin, skozi katere prehaja. Alkalnost se pojavi predvsem zaradi prisotnosti karbonatnih vrst, prisotnih v vodi. Povezan je z bazičnostjo vode. Alkalnost izvira predvsem iz hidroksidov ali baz. Karbonatne vrste prispevajo k alkalnosti kot druge bazične vrste, ker se znatne količine karbonatnih vrst nahajajo v vodi naravno.
Alkalnost je pomemben parameter, saj lahko neposredno vpliva na vodno življenje. Najboljše območje pH za pravilno delovanje vodnih organizmov je 6,0–9,0 pH. Alkalnost pomaga ohranjati ta pH vodnih teles. Merimo ga s kislinsko-bazično titracijo. Pri tej titraciji se meri količina kisline, ki jo lahko nevtralizira vzorec vode. Karbonatne vrste bodo nevtralizirale kislino in končna točka je dosežena, ko so porabljene vse karbonatne vrste.
Slika 01: Alkalna voda v jezeru Mono
Kaj je trdota?
Trdota vode je meritev koncentracije skupnih dvovalentnih ionov v vodi. Primeri nekaterih dvovalentnih ionov, ki so prisotni v vodi, so kalcijev ion, magnezijev ioni in Fe2+ ion. Vendar pa sta kalcij in magnezij najpogostejša vira trdote vode. Enota za trdoto je ppm na CaCO3 ekvivalentov. Obstajata dve vrsti trdote vode:
Začasna trdota
Začasna trdota nastane zaradi prisotnosti kalcijevega hidrogenkarbonata (Ca (HCO3)2) in magnezijevega hidrogenkarbonata (Mg (HCO 3)2). Obe vrsti se pri segrevanju razgradita in CaCO3 ali MgCO3 obarja. Zato lahko začasno trdoto odstranimo s prekuhavanjem vode.
Trajna trdota
Trajna trdota vode nastane zaradi prisotnosti kalcijevega sulfata. Ni ga mogoče odstraniti z vrelo vodo.
Natrijev karbonat se lahko uporablja za začasno in trajno trdoto za mehčanje trdih odpadkov. Natrijev karbonat je raztopljen v vodi in zagotavlja dovolj karbonatnih ionov za reakcijo s kalcijevimi ioni v vodi. To pomaga zmehčati trdo vodo.
Trdoto vode lahko enostavno ocenite s titracijo EDTA. EDTA se bo vezala na kalcijeve in magnezijeve ione; zato lahko določi količino teh prisotnih ionov.
Kakšne so podobnosti med alkalnostjo in trdoto?
Pojma alkalnost in trdota se pogosto zamenjujeta zaradi številnih podobnosti, ki si jih delita. Ena taka podobnost je, da je merska enota enaka za oba parametra, to je ppm (deli na milijon) v CaCO3 ekvivalentov.
Druga podobnost je v tem, da trdota in alkalnost vode izvirata predvsem iz apnenčastih ali dolomitnih virov v naravi. To se zgodi, ko voda prehaja skozi kamnine in sprejema minerale, ki povzročajo alkalnost in trdoto. Ko se apnenec in dolomit raztopita v vodi, se z vodo pomešajo kalcijevi ioni, magnezijevi ioni in karbonatne vrste. Kalcijevi in magnezijevi ioni povzročajo trdoto vode, alkalnost pa nastane zaradi prisotnosti karbonatnih vrst.
Kakšna je razlika med alkalnostjo in trdoto?
alkalnost proti trdoti |
|
| Alkalnost je sposobnost vode, da se upre spremembam pH, do katerih pride zaradi kislin. | Trdnota je meritev skupne količine dvovalentnih ionov, prisotnih v vodi. |
| Vzročne vrste | |
| Alkalnost je predvsem posledica prisotnosti karbonatnih vrst. | Trdoto povzročajo dvovalentni ioni, kot so kalcijevi, magnezijevi ali železovi ioni. |
| Odločnost | |
| Alkalnost je mogoče določiti s kislinsko-bazičnimi titracijami. | Trdnoto lahko določite s titracijami EDTA. |
| Reakcije pri titracijah | |
| Karbonatne vrste, ki povzročajo alkalnost, lahko reagirajo z močnimi kislinami v prisotnosti indikatorjev fenolftaleina in metiloranža, da spremenijo barvo, ko se porabijo vsi karbonatni ioni. | Kalcijevi in magnezijevi ioni, ki povzročajo trdoto, se lahko vežejo z EDTA in z določitvijo količine EDTA lahko ugotovite trdoto vzorca vode. |
Povzetek – alkalnost v primerjavi s trdoto
Alkalnost in trdota sta v naravni vodi v različnih stopnjah. To so parametri, ki se uporabljajo za določanje kakovosti vode. Glavna razlika med alkalnostjo in trdoto je v tem, da alkalnost meri skupno količino baz, prisotnih v vodi, medtem ko trdota meri skupno količino (koncentracijo) dvovalentnih soli.
Prenesite PDF različico alkalnosti proti trdoti
Lahko prenesete različico PDF tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombami o citatih. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med alkalnostjo in trdoto.
