Sains

Bagaimana Menghitung Alkalinitas Sebagai Kepekatan CaCO3

Posted on
Pengarang: Laura McKinney
Tarikh Penciptaan: 2 April 2021
Tarikh Kemas Kini: 17 November 2024
Anonim
Total Alkalinity Titration Method and Calculations
Video.: Total Alkalinity Titration Method and Calculations

Kandungan

Air tulen tidak ada dalam alam semula jadi. Malah dalam persekitaran buatan, kemurnian air tidak banyak yang lalu melewati pembukaan botol. Air larut lebih banyak bahan daripada cecair lain yang diketahui. Malah, kebanyakan orang mendapati "air tulen" kelihatan ganjil. Kehidupan bergantung kepada keupayaan perairan untuk membubarkan banyak bahan, dan perairan kimia yang dibubarkan menentukan beberapa keadaan fizikal kritikal ekosistem. Dua keadaan yang berkaitan dengan air penting dan saling berkaitan adalah keasidan dan kealkalian.

TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)

Gunakan persamaan ini untuk mengira kealkalian dari segi CaCO3: Alk (mg / L CaCO3) = Alk (meq / L) x (1mmol CaCO3÷ 2meq) x (100.087mg CaCO3÷ 1mmol CaCO3) = (50044xBxCaxCF) ÷ Vs. Pembolehubah yang digunakan ialah isipadu asid (B) yang digunakan dalam titrasi, kepekatan asid (Ca), jumlah air dalam sampel (Vs) dan faktor pembetulan (CF), jika perlu.

Kepentingan Alkalin

Alkalinit menentukan bagaimana air menentang perubahan dalam pH, khususnya rintangan untuk menjadi berasid. Kealkalian yang tinggi bermakna rintangan yang lebih tinggi terhadap perubahan dalam pH. Perubahan dalam pH boleh memudaratkan ekosistem. Banyak tumbuhan dan haiwan akuatik memerlukan julat pH yang sangat sempit untuk bertahan. Lebih kurang haiwan pH yang sensitif menderita jika perubahan dalam pH memberi kesan kepada rantaian makanan. Sebagai tambahan kepada ekosistem semulajadi, alkalinity memberi kesan kepada sistem air kumbahan dan kesesuaian air untuk pengairan. Alkali, juga dirujuk sebagai kekerasan air, mempengaruhi sistem air rumah dengan membina deposit mineral dalam paip dan kuali serta meningkatkan jumlah orang sabun yang digunakan dengan menghalang lather.

Unit Alkalin

Alkaliniti mengukur jumlah kalsium, magnesium dan ion-ion penyederhanaan yang lain. Alkaliniti boleh dilaporkan dari segi kalsium karbonat, CaCO3. Alkali biasanya diukur dan dilaporkan dari segi bahagian per juta (ppm) atau bijirin setiap galon.

Bersedia untuk Ujian

Kaedah yang disyorkan untuk menentukan kealkalian menggunakan titrasi titik inframerah (IPT) dengan larutan asid sulfurik. Walaupun menggunakan larutan asid sulfurik 0.01639N yang tersedia secara komersil, pastikan untuk menguji penyelesaian terhadap standard natrium karbonat. Kepekatan asid yang berbeza boleh digunakan, terutamanya dengan alkalinaan yang lebih rendah, tetapi asid mesti dibandingkan dengan standard.

Sampel air perlu mewakili keadaan alam sekitar, jadi pendedahan kepada cahaya matahari, habuk, hujan atau bahan pencemar lain dapat mengubah keputusan ujian. Dari masa ke masa, perubahan suhu juga boleh menjejaskan kualiti sampel, jadi sampel perlu disimpan pada suhu persekitaran asal. Untuk ujian kealkalian, penapis sampel air melalui membran 0.45-μm di mana unit μm bermaksud mikrometer, atau mikron. Mikrometer bersamaan 10-6 meter atau satu juta meter.

Kebanyakan ujian menggunakan sampel 50 mililiter (50mL) dalam bikar 100mL, tetapi untuk sampel alkaliiti yang rendah sampel yang lebih besar daripada 100mL boleh digunakan.

Ujian Radas dan Metodologi

Kaedah ujian pilihan menggunakan buret kaca, tetapi titrator digital juga boleh digunakan. Pastikan buret bersih dan kering supaya penyelesaian asid tidak akan dicairkan.

Gunakan metodologi titrasi piawai dengan penjagaan khas yang diambil sekitar pH 8.3 dan pH 4.5. Untuk mencari alkali dari segi kalsium karbonat, ambil perhatian khusus kerana pH sampel menghampiri pH 4.5.

Mengira Alkalin

    Rumusan untuk mengira alkalinitas mendapati nisbah asid ke titik kesetapan bikarbonat. Persamaan pertama menunjukkan kealkalian dalam milliequivalents seliter.

    Gunakan formula ini untuk mencari alkalinity:

    Alk (meq / L) = ÷ = (1000xBxCaxCF) ÷ Vs

    Persamaan berikut menggabungkan persamaan alkalinity dengan faktor penukaran untuk mengira kealkalian dalam CaCO3:

    Alk (mg / L CaCO3) = Alk (meq / L) x (1mmol CaCO3÷ 2meq) x (100.087mg CaCO3÷ 1mmol CaCO3) = (50044xBxCaxCF) ÷ Vs.

    Mengira kealkalian memerlukan mengetahui:

    Alk bermakna pengalkalian

    B: Jumlah asid yang digunakan dalam titrasi dari pH asal ke titik kesetaraan (berhampiran pH4.5) dalam mililiter.

    Ca: Kepekatan asid sulfurik dinyatakan sebagai normality N atau sebagai milliequivalent per mililiter (meq / mL).

    Vs: Jumlah sampel dalam mililiter.

    CF: Faktor pembetulan, jika perlu. Faktor pembetulan untuk kartrij titrator Hach digital sama dengan 1.01; semua kaedah titrasi lain mempunyai faktor pembetulan bersamaan dengan 1.0.

    Anggapkan isipadu asid (B) digunakan sama dengan 12 ml asid, kepekatan asid (Ca) sama dengan 0.01639meq / mL, dan jumlah sampel air (Vs) sama dengan 50mL air. Jika melakukan titration dengan buret standard, faktor pembetulan (CF) bersamaan dengan 1.0. Untuk mengira kealkalian, masukkan nilai-nilai ini ke persamaan pertama. Pengiraan menjadi:

    Alk = (1000xBxCaxCF) ÷ Vs atau Alk (meq / L) = ÷ 50mL.

    Penyelesaian untuk hasil kealkalian: Alk (meq / L) = 3.9 meq / mL.

    Untuk menghitung kealkalian sebagai kalsium karbonat, gunakan formula ini untuk mengira kealkalian dalam kepekatan kalsium karbonat (CaCO3). Masukkan nilai-nilai ke dalam formula untuk menentukan kealkalian sebagai CaCO3:

    Alk (mg / L sebagai CaCO3) = (50044xBxCaxCF) ÷ Vs.

    Memasukkan nilai contoh, persamaan menjadi:

    Alk (mg / L sebagai CaCO3) = ÷ 50mL. Menyelesaikan hasil persamaan Alk (mg / L sebagai CaCO3) = 196.8mg / L.

Menafsirkan Keputusan

Milligram per liter (mg / L) sama dengan bahagian per juta (ppm). Alkali juga dikenali sebagai kekerasan air. Secara umum, air dengan kekerasan kurang daripada 17.0 ppm dianggap air lembut. Air dengan kekerasan melebihi 180 ppm dianggap air yang sangat keras. Dalam contoh ini, sampel air mempunyai kealkalian yang sangat tinggi.