Kluczowa różnica – zasadowość a twardość
Chociaż woda pokrywa 71,1% skorupy ziemskiej, woda wszędzie nie jest taka sama. Jednak woda jest jedyną substancją nieorganiczną, która może występować we wszystkich trzech stanach fizycznych naturalnie jako ciekła woda, lód lub para wodna. Wynika to ze zmian temperatury. W zależności od rozpuszczonych w niej składników woda może różnić się kolorem, smakiem lub składem chemicznym w zależności od miejsca. Na przykład woda morska jest zupełnie inna niż próbka wody ze studni. Dlatego wprowadzono parametry badania wody w celu zbadania jakości wody. Zasadowość i twardość to takie parametry, które są bardzo ważnymi czynnikami, które należy przetestować przed spożyciem wody. Kluczowa różnica między zasadowością a twardością polega na tym, że alkaliczność mierzy całkowitą ilość zasad obecnych w wodzie, podczas gdy twardość mierzy całkowitą ilość (stężenie) soli dwuwartościowych.
Co to jest alkaliczność?
Zasadowość to zdolność wody do utrzymywania stabilnego pH. Innymi słowy, alkaliczność to zdolność wody do neutralizowania kwasów. Stopień zasadowości zależy głównie od gleby lub skał, przez które przechodzi. Zasadowość występuje głównie z powodu obecności w wodzie gatunków węglanowych. Jest to związane z zasadowością wody. Zasadowość pochodzi głównie z wodorotlenków lub zasad. Gatunki węglanowe przyczyniają się do zasadowości niż inne gatunki podstawowe, ponieważ znaczne ilości gatunków węglanowych występują naturalnie w wodzie.
Zasadowość jest ważnym parametrem, ponieważ może bezpośrednio wpływać na organizmy wodne. Najlepszy zakres pH dla prawidłowego funkcjonowania organizmów wodnych to 6,0-9,0 pH. Zasadowość pomaga utrzymać to pH zbiorników wodnych. Jest mierzony za pomocą miareczkowania kwasowo-zasadowego. W tym miareczkowaniu mierzy się ilość kwasu, który może zostać zneutralizowany przez próbkę wody. Rodzaje węglanów zneutralizują kwas, a punkt końcowy zostanie osiągnięty, gdy wszystkie rodzaje węglanów zostaną zużyte.
Rysunek 01: Woda alkaliczna w jeziorze Mono
Co to jest twardość?
Twardość wody to pomiar stężenia wszystkich jonów dwuwartościowych obecnych w wodzie. Przykładami niektórych dwuwartościowych jonów obecnych w wodzie są jony wapnia, jony magnezu i jon Fe2+. Jednak najczęstszymi źródłami twardości wody są wapń i magnez. Jednostką twardości jest ppm na ekwiwalent CaCO3. Istnieją dwa rodzaje twardości wody:
Twardość tymczasowa
Twardość tymczasowa wynika z obecności wodorowęglanu wapnia (Ca (HCO3)2) i wodorowęglanu magnezu (Mg (HCO) 3)2). Oba gatunki rozkładają się po podgrzaniu i następuje wytrącanie CaCO3 lub MgCO3. Dlatego tymczasową twardość można usunąć przez gotowanie wody.
Twardość stała
Stała twardość wody wynika z obecności siarczanu wapnia. Nie można go usunąć przez gotowanie wody.
Węglan sodu może być stosowany zarówno do tymczasowej, jak i stałej twardości w celu zmiękczenia twardych odpadów. Węglan sodu rozpuszcza się w wodzie i zapewnia wystarczającą ilość jonów węglanowych, aby reagować z jonami wapnia w wodzie. Pomaga to zmiękczyć twardą wodę.
Twardość wody można łatwo oszacować za pomocą miareczkowania EDTA. EDTA wiąże się zarówno z jonami wapnia, jak i magnezu; stąd może określić ilość obecnych jonów.
Jakie są podobieństwa między zasadowością a twardością?
Pojęcia zasadowość i twardość często są mylone ze względu na kilka podobieństw, które mają wspólne. Jednym z takich podobieństw jest to, że jednostka miary jest taka sama dla obu parametrów, czyli ppm (części na milion) w odpowiednikach CaCO3.
Inne podobieństwo polega na tym, że twardość i zasadowość wody pochodzą głównie ze źródeł wapiennych lub dolomitowych w naturze. Dzieje się tak, gdy woda przechodzi przez skały i pobiera minerały, które powodują zasadowość i twardość. Gdy wapień i dolomit rozpuszczają się w wodzie, jony wapnia, jony magnezu i gatunki węglanów mieszają się z wodą. Jony wapnia i magnezu powodują twardość wody, a zasadowość wynika z obecności form węglanowych.
Jaka jest różnica między zasadowością a twardością?
Zasadowość a twardość |
|
| Zasadowość to odporność wody na zmiany pH spowodowane kwasami. | Twardość to pomiar całkowitej ilości jonów dwuwartościowych obecnych w wodzie. |
| Gatunki sprawcze | |
| Zasadowość jest spowodowana głównie obecnością gatunków węglanowych. | Twardość jest powodowana przez dwuwartościowe jony, takie jak jony wapnia, magnezu lub żelaza. |
| Ustalenie | |
| Zasadowość można określić za pomocą miareczkowania kwasowo-zasadowego. | Twardość można określić za pomocą miareczkowania EDTA. |
| Reakcje w miareczkowaniu | |
| Węglany, które powodują zasadowość, mogą reagować z mocnymi kwasami w obecności wskaźników fenoloftaleiny i oranżu metylowego, powodując zmianę koloru po zużyciu wszystkich jonów węglanowych. | Jony wapnia i magnezu, które powodują twardość, mogą wiązać się z EDTA i poprzez określenie ilości EDTA można określić twardość próbki wody. |
Podsumowanie – Zasadowość a twardość
Zasadowość i twardość występują w wodzie naturalnej w różnym stopniu. Są to parametry służące do określenia jakości wody. Główna różnica między zasadowością a twardością polega na tym, że zasadowość mierzy całkowitą ilość zasad obecnych w wodzie, podczas gdy twardość mierzy całkowitą ilość (stężenie) soli dwuwartościowych.
Pobierz wersję PDF zasadowości a twardości
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między zasadowością a twardością.
