Wanneer koolstofdioxide oplost, kan het reageren met water om koolzuur, H2CO3 te vormen. H2CO3 kan dissociëren en één of twee waterstofionen weggeven om ofwel een bicarbonaation (HCO3-) of een carbonaation (CO3 w /-2 lading) te vormen. Als opgelost calcium aanwezig is, reageert het om onoplosbaar calciumcarbonaat (CaCO3) of oplosbaar calciumbicarbonaat (Ca (HCO3-) 2) te vormen. Als u watermonsters test voor de gezondheid van het milieu en /of de waterkwaliteit, moet u mogelijk de bicarbonaatconcentratie berekenen. Om de bicarbonaatconcentratie te berekenen, moet u eerst de totale alkaliteit voor uw monster bepalen. Het testen van de totale alkaliteit valt buiten het bestek van dit artikel; als u wilt weten hoe u dit moet doen, geeft de link onder "Bronnen" volledige instructies.

Converteren van totale alkaliteit naar molariteit. Totale alkaliteit is meestal een maat van milligram per liter calciumcarbonaat; deel door 100.000 (ongeveer) gram per mol om mol per liter of molariteit te vinden. Molariteit is de concentratie van een stof in een oplossing.

Vervang de vergelijking voor carbonaatconcentratie als een functie van bicarbonaatconcentratie en pH voor de vergelijking voor totale alkaliteit. De uitdrukking voor totale alkaliteit is 2 x totale alkaliteit = [HCO3-] + 2 [CO3 -2] + [OH-]. (Merk op dat in de chemie de haakjes rond een soort verwijzen naar de concentratie, dus [HCO3-] is de concentratie van bicarbonaat). De vergelijking voor carbonaatconcentratie is [CO3-2] = K2 [HCO3-] /[H +], waarbij K2 de tweede dissociatieconstante is voor koolzuur. Vervanging van deze uitdrukking geeft ons 2 x totale alkaliteit = [HCO3-] + 2 x (K2 [HCO3-] /[H +]) + [OH-].

Herschikt deze vergelijking om op te lossen voor [HCO3- ]. Omdat pH = -log [H +], [H +] = 10 tot de negatieve pH. We kunnen deze informatie en enige algebra gebruiken om de vergelijking te herschrijven als [HCO3-] = (2 x totale alkaliteit) - (10 tot de (-14 + pH)) /(1 + 2K2 x 10 tot de pH).

Plug de waarde in voor mollen per liter calciumcarbonaat die u eerder in de vergelijking hebt gevonden om de bicarbonaatconcentratie te vinden.

Waarschuwingstest

De formule werkt alleen als calcium- en carbonaatverbindingen de vergelijking vormen het grootste deel van de bijdrage tot totale alkaliteit. Als u vermoedt dat andere verbindingen zoals ammoniak aanwezig zijn, is een complexere formule vereist; zie de eerste link onder de 'Referenties' voor meer informatie.