Diferència clau: alcalinitat i duresa
Tot i que l'aigua cobreix el 71,1% de l'escorça terrestre, l'aigua a tot arreu no és la mateixa. Tanmateix, l'aigua és l'única substància inorgànica que pot existir en els tres estats físics de manera natural com a aigua líquida, gel o vapor d'aigua. Això es deu a les variacions de temperatura. Segons els components que s'hi dissolguin, l'aigua pot ser diferent en color, gust o composició química d'un lloc a un altre. Per exemple, l'aigua de mar és força diferent de la mostra d'aigua d'un pou. Per tant, s'han introduït paràmetres de prova d'aigua per tal de comprovar la qualitat de l'aigua. L'alcalinitat i la duresa són aquests paràmetres que són factors molt importants que s'han de provar abans de consumir aigua. La diferència clau entre l'alcalinitat i la duresa és que l'alcalinitat mesura la quantitat total de bases presents a l'aigua, mentre que la duresa mesura la quantitat total (concentració) de sals divalents..
Què és l'alcalinitat?
L'alcalinitat és la capacitat de l'aigua per mantenir el seu pH estable. En altres paraules, l'alcalinitat és la capacitat de l'aigua per neutralitzar els àcids. El grau d'alcalinitat depèn principalment del sòl o de les roques per les quals travessa. L'alcalinitat es produeix principalment per la presència d'espècies carbonatades presents a l'aigua. Està relacionat amb la basicitat de l'aigua. L'alcalinitat prové principalment d'hidròxids o bases. Les espècies carbonatades contribueixen a l'alcalinitat que altres espècies bàsiques perquè es troben quantitats considerables d'espècies carbonatades a l'aigua de manera natural.
L'alcalinitat és un paràmetre important perquè pot afectar directament la vida aquàtica. El millor rang de pH perquè la vida aquàtica funcioni correctament és de 6,0 a 9,0 pH. L'alcalinitat ajuda a mantenir aquest pH de les masses d'aigua. Es mesura amb l'ús de la valoració àcid-base. En aquesta valoració, es mesura la quantitat d'àcid que es pot neutralitzar amb una mostra d'aigua. Les espècies carbonatades neutralitzaran l'àcid i el punt final s'obté quan es consumeixen totes les espècies carbonatades.
Figura 01: Aigua alcalina al llac Mono
Què és la duresa?
La duresa de l'aigua és la mesura de la concentració d'ions divalents totals presents a l'aigua. Alguns exemples d'alguns ions divalents presents a l'aigua són l'ió calci, els ions magnesi i l'ió Fe2+. Tanmateix, el calci i el magnesi són les fonts més comunes de duresa de l'aigua. La unitat de duresa és ppm per CaCO3 equivalents. Hi ha dos tipus de duresa de l'aigua:
Duresa temporal
La duresa temporal es produeix a causa de la presència d'hidrogencarbonat de calci (Ca (HCO3)2) i d'hidrogencarbonat de magnesi (Mg (HCO 3)2). Les dues espècies es descomponen quan s'escalfen i es produeix una precipitació de CaCO3 o MgCO3. Per tant, la duresa temporal es pot eliminar amb aigua bullint.
Duresa permanent
La duresa permanent de l'aigua es produeix a causa de la presència de sulfat de calci. No es pot eliminar amb aigua bullint.
El carbonat de sodi es pot utilitzar tant per a la duresa temporal com permanent per suavitzar els residus durs. El carbonat de sodi es dissol a l'aigua i proporciona suficients ions de carbonat per reaccionar amb els ions de calci de l'aigua. Això ajuda a suavitzar l'aigua dura.
La duresa de l'aigua es pot estimar fàcilment mitjançant una valoració amb EDTA. L'EDTA s'uneix amb ions de calci i magnesi; per tant, pot determinar la quantitat d'aquests ions presents.
Quines similituds hi ha entre l'alcalinitat i la duresa?
Els termes alcalinitat i duresa sovint es confonen a causa de diverses similituds que comparteixen. Una d'aquestes similituds és que la unitat de mesura és la mateixa per als dos paràmetres, que és ppm (parts per milió) en CaCO3 equivalents..
Una altra similitud és que la duresa i l'alcalinitat de l'aigua provenen principalment de fonts de pedra calcària o dolomita a la natura. Això passa quan l'aigua travessa les roques i absorbeix minerals que causen alcalinitat i duresa. Quan la pedra calcària i la dolomita es dissolen a l'aigua, es barregen amb aigua els ions de calci, ions de magnesi i espècies de carbonat. Els ions de calci i magnesi provoquen duresa de l'aigua i l'alcalinitat es produeix a causa de la presència d'espècies de carbonat.
Quina diferència hi ha entre l'alcalinitat i la duresa?
Alcalinitat vs duresa |
|
| L'alcalinitat és la capacitat de l'aigua per resistir els canvis de pH que es produeixen a causa dels àcids. | La duresa és la mesura de la quantitat total d'ions divalents presents a l'aigua. |
| espècie causant | |
| L'alcalinitat és causada principalment per la presència d'espècies carbonatades. | La duresa és causada per ions divalents com els ions de calci, magnesi o ferro. |
| Determinació | |
| L'alcalinitat es pot determinar mitjançant titulacions àcid-base. | La duresa es pot determinar mitjançant titulacions d'EDTA. |
| Reaccions a les titulacions | |
| Les espècies de carbonat que causen alcalinitat poden reaccionar amb àcids forts en presència de fenolftaleïna i indicadors de taronja de metil per donar canvis de color quan es consumeixen tots els ions de carbonat. | Els ions de calci i magnesi que causen duresa es poden unir amb l'EDTA i, en trobar la quantitat d'EDTA, es pot trobar la duresa de la mostra d'aigua. |
Resum: alcalinitat i duresa
L'alcalinitat i la duresa es troben a l'aigua natural en diferents graus. Aquests són paràmetres utilitzats per determinar la qualitat de l'aigua. La diferència principal entre alcalinitat i duresa és que l'alcalinitat mesura la quantitat total de bases presents a l'aigua, mentre que la duresa mesura la quantitat total (concentració) de sals divalents.
Baixa la versió PDF d'Alcalinitat i duresa
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons les notes de citació. Baixeu la versió PDF aquí Diferència entre alcalinitat i duresa.
