داراي 0 ديدگاه.

قلیائیت آب (Alkalinity ) عمدتا تابعی از غلظت یونهای کربنات ، بیکربنات و هیدروکسید موجود در آب است. قلیاییت معیاری از ظرفیت آن در خنثی کردن اسیدهاست. به عبارت دیگر نشانگر مقدار اسید مورد نیاز برای کاهش pH تا حد مطلوب است. هر چقدر قلیاییت آب بیشتر باشد خاصیت بافری آن بیشتر است. تعیین قلیاییت در مواردی از جمله طراحی سیستم های اسمز معکوس صنعتی ( RO )، نگهداری آب استخرها ، طراحی سیستم های اولترافیلتراسیون و…از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

کربن دی اکسید محلول در آب در pH کمتر از حدود ۴ به فرم اسید کربنیک است. با افزایش pH اسید کربنیک به بیکربنات تجزیه میشود و در pH حدود ۶/۳ جزء مولی هر دو ترکیب تقریبا مساوی است. در PH حدودا ۸/۳ فقط بیکربنات وجود دارد. با افزایش مجدد pH مقدار یون کربنات افزایش پیدا میکند، بطوریکه در pH های بالاتر از۱۱/۵ فقط کربنات در محیط وجود دارد .

نمودارتعادلی کربنات، بی کربنات و اسید کربنیک

انواع قلیاییت آب عبارتند از:

  • قلیاییت ساده یا فنل فتالئینی (P): ناشی از یونهای هیدروکسید و کربنات است .
  •  قلیاییت کل یا متیل اورانژی(M): ناشی از یونهای کربنات و بیکربنات و هیدروکسید است.

در حالت کلی قلیاییت آب دارای ۵ حالت می باشد:

  • قلیاییت مربوط به هیدروکسید ها

اگر M=0 باشد این بدین معنی است که در محیط کربنات و بی کربنات وجود ندارد و قلیاییت آب منحصرا مربوط به هیدروکسید ها است .پس قلیاییت کل همان قلیاییت فنل فتالئینی است .P=M

  • قلیاییت مربوط به هیدروکسید ها و کربنات ها

اگرM/2<P باشد در این حالت M نصف قلیاییت مربوط به کربنات است. در این حالت قلیاییت کربنات برابر است با (M-P)2

  • قلیاییت مربوط به کربنات ها

اگرP=M باشد قلیاییت آب مربوط به کربنات است. در این صورت P=M/2 است .

  • قلیائیت مربوط به کربنات ها و بیکربنات ها

اگر  P<M/2 باشد در این صورت هم کربنات و هم بی کربنات در آب موجود خواهد بود. بنابراین قلیاییت کربنات دو برابر تیتراسیون با فنل فتالئین یعنی ۲P و بی کربنات عبارتست از اختلاف قلیاییت کل و قلیاییت مربوط به کربنات یعنی : M-2P

  • قلیائیت مربوط به بیکربنات ها

اگر  P=0 باشد قلیائیت آب فقط مربوط به بیکربنات است و pH آب در این صورت از ۸/۳ کمتر بوده و قلیاییت کل همان قلیاییت بیکربنات است.

نمودار تغییر pH در مقابل میزان اسید مصرفی

جهت اندازه گیری قلیاییت ساده مقدار مشخصی از آب نمونه  را برداشته و حدود ۳ الی ۴ قطره فنل فتالئین اضافه می کنیم در صورتی که رنگ محلول ارغوانی باشد آب نمونه موردنظر دارای قلیاییت ساده است در غیر اینصورت قلیاییت ساده صفر است .سپس محلول مورد نظر را با اسید سولفوریک ۰/۰۲ نرمال تیتر می کنیم تا زمانی که رنگ محلول از بین رفته و بی رنگ شود این حجم از اسید مصرفی بیانگر قلیاییت ساده است جهت اندازه گیری قلیاییت متیل اورانژی یا قلیاییت کل بر روی نمونه قبلی که بی رنگ است چند قطره شناساگر متیل اورانژ اضافه می کنیم و رنگ محلول زرد متمایل به نارنجی می شود اگر نمونه را با اسید سولفوریک ۰/۰۲ نرمال تیتر کنیم در پایان تیتراسیون محلول به رنگ قرمز تغییر رنگ خواهد داد و pH در این مرحله به ۵/۴ می رسد

بعنوان مثال اگر فرض کنیم pH  نمونه مورد نظر  11 باشد با اضافه کردن شناساگر فنل فتالئین (۲-۳ قطره)رنگ آن ارغوانی خواهد شد اگر محلول با اسید سولفوریک ۰۲/۰ نرمال تیتر شود در pH=8/3 محلول بی رنگ خواهد شد این مقدار اسید مصرفی که جهت خنثی سازی قلیاییت ناشی از هیدروکسید وکربنات مصرف شده است قلیاییت ساده یا فنل فتالئینی (P)است.اگر به همین نمونه چند قطره شناساگر متیل اورانژ اضافه کنیم رنگ محیط نارنجی خواهد شد که با مصرف اسید جهت خنثی سازی ، رنگ آن به سرخ تبدیل خواهد شد این مقدار اسید در واقع اسیدی است که جهت خنثی سازی بیکربنات ها بکار رفته است و قلیاییت متیل اورانژی (M) نام دارد.

محاسبه قلیاییت آب

A : مقدار اسید مصرفی

N: نرمالیته اسید

V: حجم نمونه آب

ارسال ديدگاه

لطفا نام خود را وارد كنيد! لطفا آدرس ايميل را صحيح وارد كنيد! لطفا پيام را وارد كنيد!