Wanneer koolstofdioxide oplost, kan het reageren met water om koolzuur, H2CO3 te vormen. H2CO3 kan dissociëren en een of twee waterstofionen afgeven om 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 op milieuhygiëne en /of waterkwaliteit, moet u mogelijk de bicarbonaatconcentratie berekenen. Om de bicarbonaatconcentratie te berekenen, moet u eerst de totale alkaliteit voor uw monster vinden. Het testen van de totale alkaliteit valt buiten het bestek van dit artikel; als u wilt weten hoe u dit moet doen, biedt de link onder "Bronnen" volledige instructies.

Converteren van totale alkaliteit naar molariteit. De totale alkaliteit is meestal een maat voor milligram per liter calciumcarbonaat; delen 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 functie van bicarbonaatconcentratie en pH voor de vergelijking voor totale alkaliteit. De uitdrukking voor totale alkaliteit is 2 x totale alkaliteit \u003d [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 bicarbonaat). De vergelijking voor carbonaatconcentratie is [CO3 -2] \u003d K2 [HCO3-] /[H +], waarbij K2 de tweede dissociatieconstante is voor koolzuur. Het vervangen van deze uitdrukking geeft ons 2 x totale alkaliteit \u003d [HCO3-] + 2 x (K2 [HCO3-] /[H +]) + [OH-].


Herschik deze vergelijking om op te lossen voor [HCO3- ]. Omdat pH \u003d -log [H +], [H +] \u003d 10 tot de negatieve pH. We kunnen deze informatie en enkele algebra gebruiken om de vergelijking te herschrijven als [HCO3-] \u003d (2 x totale alkaliteit) - (10 tot de (-14 + pH)) /(1 + 2K2 x 10 tot de pH).


Steek de eerder gevonden waarde voor mol per liter calciumcarbonaat in de vergelijking om de bicarbonaatconcentratie te vinden.




Waarschuwingen


1. De formule zal werken alleen als calcium- en carbonaatverbindingen het grootste deel van de bijdrage aan de totale alkaliteit uitmaken. Als u vermoedt dat andere verbindingen zoals ammoniak aanwezig zijn, is een complexere formule vereist; zie de eerste link onder de "Referenties" voor details.