Diferența cheie – alcalinitate vs duritate
Deși apa acoperă 71,1% din scoarța terestră, apa de peste tot nu este la fel. Cu toate acestea, apa este singura substanță anorganică care poate exista în toate cele trei stări fizice în mod natural sub formă de apă lichidă, gheață sau vapori de apă. Acest lucru se datorează variațiilor de temperatură. În funcție de constituenții care sunt dizolvați în ea, apa poate fi diferită ca culoare, gust sau compoziție chimică de la un loc la altul. De exemplu, apa de mare este destul de diferită de proba de apă dintr-o fântână. Prin urmare, au fost introduși parametrii de testare a apei pentru a testa calitatea apei. Alcalinitatea și duritatea sunt astfel de parametri care sunt factori foarte importanți care ar trebui testați înainte de a consuma apă. Diferența cheie dintre alcalinitate și duritate este că alcalinitatea măsoară cantitatea totală de baze prezente în apă, în timp ce duritatea măsoară cantitatea totală (concentrația) de săruri divalente.
Ce este alcalinitatea?
Alcalinitatea este capacitatea apei de a-și menține pH-ul stabil. Cu alte cuvinte, alcalinitatea este capacitatea apei de a neutraliza acizii. Gradul de alcalinitate depinde în mare măsură de solul sau de rocile prin care trece. Alcalinitatea apare în principal din cauza prezenței speciilor de carbonați prezente în apă. Este legat de bazicitatea apei. Alcalinitatea provine în principal din hidroxizi sau baze. Speciile de carbonat contribuie la alcalinitate decât alte specii de bază, deoarece cantități considerabile de specii de carbonat se găsesc în apă în mod natural.
Alcalinitatea este un parametru important deoarece poate afecta direct viața acvatică. Cel mai bun interval de pH pentru ca viața acvatică să funcționeze corect este 6,0-9,0 pH. Alcalinitatea ajută la menținerea acestui pH al corpurilor de apă. Se măsoară prin titrarea acido-bazică. În această titrare, se măsoară cantitatea de acid care poate fi neutralizată de o probă de apă. Speciile de carbonat vor neutraliza acidul și punctul final este obținut atunci când toate speciile de carbonat sunt consumate.
Figura 01: Apă alcalină din Lacul Mono
Ce este duritatea?
Drititatea apei este măsurarea concentrației ionilor divalenți totali prezenți în apă. Exemple de ioni divalenți prezenți în apă sunt ionii de calciu, ionii de magneziu și ionul Fe2+. Cu toate acestea, calciul și magneziul sunt cele mai comune surse de duritate a apei. Unitatea de duritate este ppm per CaCO3 echivalent. Există două tipuri de duritate a apei:
Duritate temporară
Duritatea temporară apare din cauza prezenței carbonatului acid de calciu (Ca (HCO3)2) și a carbonatului de magneziu (Mg (HCO) 3)2). Ambele specii se descompun atunci când sunt încălzite și au loc precipitații CaCO3 sau MgCO3. Prin urmare, duritatea temporară poate fi îndepărtată prin fierberea apei.
Duritate permanentă
Drititatea permanentă a apei apare din cauza prezenței sulfatului de calciu. Nu poate fi îndepărtat prin apă clocotită.
Carbonatul de sodiu poate fi folosit atât pentru duritatea temporară, cât și pentru cea permanentă, pentru a înmuia deșeurile dure. Carbonatul de sodiu este dizolvat în apă și oferă suficienți ioni de carbonat pentru a reacționa cu ionii de calciu din apă. Acest lucru ajută la înmuierea apei dure.
Drititatea apei poate fi estimată cu ușurință printr-o titrare cu EDTA. EDTA se va lega atât de ioni de calciu, cât și de magneziu; prin urmare, poate determina cantitatea acelor ioni prezenți.
Care sunt asemănările dintre alcalinitate și duritate?
Termenii alcalinitate și duritate sunt adesea confuzi din cauza mai multor asemănări pe care le împărtășesc. O astfel de similitudine este aceea că unitatea de măsură este aceeași pentru ambii parametri, care este ppm (părți pe milion) în CaCO3 echivalente.
O altă asemănare este aceea că duritatea și alcalinitatea apei provin în principal din surse de calcar sau dolomit din natură. Acest lucru se întâmplă atunci când apa trece prin roci și captează minerale care cauzează alcalinitate și duritate. Când calcarul și dolomita se dizolvă în apă, ionii de calciu, ionii de magneziu și speciile de carbonat sunt amestecate cu apă. Ionii de calciu și magneziu provoacă duritatea apei, iar alcalinitatea apare din cauza prezenței speciilor de carbonat.
Care este diferența dintre alcalinitate și duritate?
Alcalinitate vs duritate |
|
| Alcalinitatea este capacitatea apei de a rezista schimbărilor de pH care apar din cauza acizilor. | Duritatea este măsurarea cantității totale de ioni divalenți prezenți în apă. |
| Specie cauzală | |
| Alcalinitatea este cauzată în principal de prezența speciilor de carbonat. | Duritatea este cauzată de ionii divalenți, cum ar fi ionii de calciu, magneziu sau fier. |
| Determinare | |
| Alcalinitatea poate fi determinată prin titrari acido-bazice. | Duritatea poate fi determinată prin titrari cu EDTA. |
| Reacții la titrari | |
| Speciile de carbon care provoacă alcalinitate pot reacționa cu acizii puternici în prezența indicatorilor de fenolftaleină și metil portocaliu pentru a da modificări de culoare atunci când toți ionii de carbonat sunt consumați. | Ionii de calciu și magneziu care provoacă duritate se pot lega de EDTA și, prin aflarea cantității de EDTA, se poate afla duritatea probei de apă. |
Rezumat – Alcalinitate vs duritate
Alcalinitatea și duritatea se găsesc în apa naturală în grade diferite. Aceștia sunt parametrii utilizați pentru a determina calitatea apei. Principala diferență dintre alcalinitate și duritate este că alcalinitatea măsoară cantitatea totală de baze prezente în apă, în timp ce duritatea măsoară cantitatea totală (concentrația) de săruri divalente.
Descărcați versiunea PDF de alcalinitate vs duritate
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre alcalinitate și duritate.
