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    Come calcolare l'alcalinità come concentrazione di CaCO3

    L'acqua pura non esiste in natura. Anche negli ambienti artificiali, la purezza dell'acqua non dura molto oltre l'apertura della bottiglia. L'acqua dissolve più sostanze di qualsiasi altro liquido noto. In effetti, la maggior parte delle persone trova che l'acqua "pura" abbia un sapore strano. La vita dipende dalla capacità dell'acqua di dissolvere molte sostanze e le sostanze chimiche disciolte dell'acqua determinano alcune delle condizioni fisiche critiche degli ecosistemi. Due condizioni importanti e correlate all'acqua sono l'acidità e l'alcalinità.

    TL; DR (troppo lungo; non letto)

    Usa questa equazione per calcolare l'alcalinità in termini di CaCO 3: Alk (mg /L CaCO 3) \u003d Alk (meq /L) x (1mmol CaCO 3 ÷ 2meq) x (100.087mg CaCO 3 ÷ 1mmol CaCO 3) \u003d (50044xBxC axCF) ÷ V s. Le variabili utilizzate sono il volume di acido (B) utilizzato nella titolazione, la concentrazione di acido (C a), il volume di acqua nel campione (V s) e un fattore di correzione (CF) , se necessario.
    Importanza dell'alcalinità

    L'alcalinità determina il modo in cui l'acqua resiste ai cambiamenti del pH, in particolare la resistenza al diventare acido. Una maggiore alcalinità significa una maggiore resistenza alle variazioni del pH. I cambiamenti nel pH possono essere devastanti per l'ecosistema. Molte piante e animali acquatici richiedono un intervallo di pH molto stretto per sopravvivere. Anche gli animali meno sensibili al pH soffrono se le variazioni del pH influiscono sulla catena alimentare. Oltre all'ecosistema naturale, l'alcalinità influisce sui sistemi di acque reflue e l'idoneità dell'acqua per l'irrigazione. L'alcalinità, nota anche come durezza dell'acqua, influisce sui sistemi idrici domestici costruendo depositi minerali in tubi e pentole e aumentando la quantità di sapone che le persone usano inibendo la schiuma.
    Unità di alcalinità

    L'alcalinità misura la quantità di calcio, magnesio e altri ioni moderatori degli acidi. L'alcalinità può essere riportata in termini di carbonato di calcio, CaCO 3. L'alcalinità viene solitamente misurata e riportata in termini di parti per milione (ppm) o granuli per gallone.
    Preparazione per i test

    Il metodo raccomandato per determinare l'alcalinità utilizza la titolazione del punto di flesso (IPT) con una soluzione di acido solforico. Anche quando si utilizza una soluzione di acido solforico 0.01639N disponibile in commercio, assicurarsi di testare la soluzione con uno standard di carbonato di sodio. Diverse concentrazioni di acido possono essere utilizzate, in particolare con alcalinità inferiori, ma l'acido deve essere confrontato con uno standard.

    I campioni di acqua devono rappresentare le condizioni ambientali, pertanto l'esposizione alla luce solare, alla polvere, alla pioggia o ad altri contaminanti può alterare risultati del test. Nel tempo, anche le variazioni di temperatura possono influire sulla qualità del campione, quindi i campioni devono essere mantenuti alla temperatura dell'ambiente originale. Per i test di alcalinità, filtrare i campioni di acqua attraverso una membrana da 0,45 µm in cui l'unità µm significa micrometro o micron. Il micrometro equivale a 10 -6 metri o un milionesimo di metro.

    La maggior parte dei test utilizza un campione da cinquanta millilitri (50 ml) in un becher da 100 ml, ma per campioni a bassa alcalinità un campione più grande di 100 ml


    Apparecchiatura e metodologia di prova

    Il metodo di prova preferito utilizza una buretta di vetro, ma può anche essere usato un titolatore digitale. Assicurarsi che la buretta sia pulita e asciutta in modo che la soluzione acida non venga diluita.

    Utilizzare la metodologia di titolazione standard con particolare attenzione a pH 8,3 e pH 4,5. Per trovare l'alcalinità in termini di carbonato di calcio, prestare particolare attenzione quando il pH del campione si avvicina al pH 4.5.
    Calcolo dell'alcalinità

    1. Formule per il calcolo dell'alcalinità

      La formula per il calcolo dell'alcalinità trova il rapporto tra acido e punto di equivalenza del bicarbonato. La prima equazione mostra l'alcalinità in milliequivalenti per litro.

      Usa questa formula per trovare l'alcalinità:

      Alk (meq /L) \u003d [B (mL) xC a (meq /mL) xCF] ÷ [V s (mL) x (1L ÷ 1000mL)] \u003d (1000xBxC axCF) ÷ V s

      La seguente equazione combina l'equazione di alcalinità con fattore di conversione per calcolare l'alcalinità in CaCO 3:

      Alk (mg /L CaCO 3) \u003d Alk (meq /L) x (1mmol CaCO 3 ÷ 2meq) x ( 100.087mg CaCO 3 ÷ 1mmol CaCO 3) \u003d (50044xBxC axCF) ÷ V s.

    2. Determinazione delle variabili

      Il calcolo dell'alcalinità richiede sapendo:

      Alk significa alcalinità

      B: Il volume di acido utilizzato nella titolazione dal pH originale al punto di equivalenza (vicino a pH4,5) in millilitri.

      C a: La concentrazione di acido solforico espressa in N normale o in milliequivalenti per millilitro (meq /mL).

      V s: Il volume del campione in millilitri.

      CF: un fattore di correzione, se necessario. Il fattore di correzione per le cartucce titolatrici digitali Hach è pari a 1,01; tutti gli altri metodi di titolazione hanno un fattore di correzione pari a 1,0.

    3. Calcolo dell'alcalinità

      Supponiamo che il volume di acido (B) utilizzato sia uguale a 12 millilitri di acido, la concentrazione di acido (C < sub> a) è uguale a 0,01639meq /mL e il volume del campione d'acqua (V s) è uguale a 50mL di acqua. Se si esegue la titolazione con una buretta standard, il fattore di correzione (CF) è pari a 1,0. Per calcolare l'alcalinità, inserire questi valori nella prima equazione. Il calcolo diventa:

      Alk \u003d (1000xBxC axCF) ÷ V s o Alk (meq /L) \u003d [1000x12mLx0,01639 (meq /mL) x1,0] ÷ 50mL.

      Risoluzione dei rendimenti di alcalinità: Alk (meq /L) \u003d 3,9 meq /mL.

    4. Calcolo dell'alcalinità come CaCO₃

      Per calcolare l'alcalinità come carbonato di calcio, utilizzare questo formula per calcolare l'alcalinità nella concentrazione di carbonato di calcio (CaCO 3). Inserire i valori nella formula per determinare l'alcalinità come CaCO 3:

      Alk (mg /L come CaCO 3) \u003d (50044xBxC axCF) ÷ V s.

      Inserendo i valori di esempio, l'equazione diventa:

      Alk (mg /L come CaCO3) \u003d [50044x12mLx0.01639meq /mLx1.0] ÷ 50mL. Risolvere l'equazione produce Alk (mg /L come CaCO3) \u003d 196,8mg /L.

      Interpretazione dei risultati

      Milligrammi per litro (mg /L) equivalgono a parti per milione (ppm). L'alcalinità è anche conosciuta come durezza dell'acqua. In generale, l'acqua con una durezza inferiore a 17,0 ppm è considerata acqua dolce. L'acqua con durezza superiore a 180 ppm è considerata acqua molto dura. In questo esempio, il campione d'acqua ha una alcalinità molto elevata.

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