science >> Wetenschap >  >> Chemie

Alkaliteit berekenen

Alkaliteit is het chemische tegengestelde van zuurgraad. Terwijl zuurgraad
wordt weergegeven als een lage pH-waarde en het vermogen van een stof weergeeft om een proton of waterstofion (H +) af te staan, wordt alkaliteit
weergegeven als een hoge pH en betekent het vermogen van een stof om een proton te accepteren.

Er bestaan verschillende methoden om de alkaliteit te berekenen. De hier gebruikte maakt gebruik van de dissociatie van koolzuur, H 2CO 3 en de vergelijking:

[Alk.] \u003d + 2 [CO 2- 3] + [OH-] - [H +],

waarbij de samenstellende ionen respectievelijk biocarbonaat, carbonaat, hydroxide en waterstof zijn.

In een dergelijk probleem krijgt u de concentraties van de ionen in g /m 3.
Stap 1: Converteer g /m3 naar eq /m3

Deel in deze stap de ruwe concentraties van bicarbonaat, carbonaat en hydroxide door hun EW-waarden, die is afgeleid van hun moleculaire massa. Dit levert de concentraties van deze ionen op in eq /m 3. Deze waarden zijn respectievelijk 61, 30 en 17. Bijvoorbeeld, gegeven:

[HCO 3-] \u003d 488 g /m 3, [CO 2- 3] \u003d 20 g /m 3 , en [OH-] \u003d 0,17 g /m 3,

delen door 61, 30 en 17 om

8, 0,67 en 0,01 eq /m 3 te krijgen .
Stap 2: Zoek [H +]

Deze stap vereist dat u weet dat [OH -] [H +] \u003d Kw \u003d een constante gelijk aan 10 -14. U moet ook eerst de berekende waarde van [OH-] uit stap 1 delen door 1.000 om de concentratie om te rekenen naar eenheden die geschikt zijn voor deze stap. In dit geval 0,01 ÷ 1.000 \u003d 10 -5.

Dus [H +] \u003d 10 -14 ÷ 10 -5 \u003d 10 -9.
Stap 3: Vermenigvuldig [H +] met 1.000

Dit geeft de eenheden terug naar eq /m 3.

10 -9 × 1.000 \u003d 10 -6.
Stap 4: Oplossen voor alkaliteit

[Alk.] \u003d 8 + 0.67 + 0.01 - 10-6 \u003d 8.68 eq /L
Bonusstap

Om de alkaliteit te vinden in termen van mg /L calciumcarbonaat, een algemeen gebruikte maat voor alkaliteit, vermenigvuldigen met 50.000:

8,68 eq /L × 50.000 mg /eq \u003d 434 mg /L als CaCO 3