La alcalinidad es una característica del agua que cuantifica la capacidad del agua para neutralizar ácidos, es decir, acepta iones de hidrógeno H +. La alcalinidad del agua natural se debe principalmente a la presencia de dos formas de iones carbonato denotados como HCO3 (-) y CO3 (2-) que actúan como un sistema de amortiguación. La alcalinidad evita cambios repentinos en el nivel de acidez del agua y, por lo tanto, es importante para los peces y otras formas de vida acuática. Se mide en mg /l de CaCO3. La alcalinidad natural se encuentra en el rango de 400 a 500 mg /L. Como ejemplo, calcule la alcalinidad si 1 L de agua contiene 035 g de HCO3 (-) y 0.12 g de CO3 (2-) iones de carbonato.
Calcule la masa molar de HCO3 (-), CO3 (2 -) y CaCO3 como la suma de la masa de todos los átomos en la molécula. Los pesos atómicos de los elementos correspondientes se dan en la tabla periódica de los elementos químicos (ver Recursos). Masa molar (HCO3 (-)) = M (H) + M (C) + 3 x M (O) = 12 + 3 x 16 = 61 g /mol. Masa molar (CO3 (2-)) = M (C) + 3 x M (O) = 12+ 3 x 16 = 60 g /mol. Masa molar (CaCO3) = M (Ca) + M (C) + 3 x M (O) = 40 + 12 + 3 x 16 = 100 g /mol.
Divida la masa molar por la carga de iones. o número de oxidación (para CaCO3) para determinar pesos equivalentes (Eq.). Eq. peso (HCO3 (-)) = 61/1 (carga) = 61 g /Eq. Eq. peso (CO3 (2-)) = 60/2 (carga) = 30 g /Eq. Eq. peso (CaCO3) = 100/2 (estado de oxidación) = 50 g /Eq.
Divida las masas de HCO3 (-) y CO3 (2-) por sus pesos equivalentes (Eq.) para calcular un número de equivalentes. En nuestro ejemplo, Número de Eq. (HCO3 (-)) = 0.35 g /61 g /Eq = 0.0057 Eq. Cantidad de Eq. (CO3 (2-)) = 0.12 g /30 g /Eq = 0.004 Eq. Se necesitan equivalentes para reflejar el siguiente hecho. Cada ion HCO3 (-) reacciona con un protón de hidrógeno H +, pero cada ion CO3 (-2) puede aceptar dos protones o dos equivalentes.
Suma equivalentes de HCO3 (-) y CO3 (2-) a calcule la alcalinidad expresada en equivalentes de CaCO3. En nuestro ejemplo, Número de Eq. (CaCO3) = 0.0057 Eq + 0.004 Eq = 0.0097 Eq /L. Multiplíquelo por 1,000 para obtenerlo en miliequivalentes: 0.0097 Eq /L x 1,000 = 9.7 mEq /L.
Multiplique la alcalinidad en "Eq /L" por el peso equivalente de CaCO3 para calcularlo en g /L. En nuestro ejemplo, Alcalinidad como CaCO3 = 0.0097 Eq /L x 50 g /Eq = 0.485 g /L = 485 mg /L.