Kľúčový rozdiel – zásaditosť vs. tvrdosť
Hoci voda pokrýva 71,1 % zemskej kôry, voda nie je všade rovnaká. Voda je však jedinou anorganickou látkou, ktorá môže prirodzene existovať vo všetkých troch fyzikálnych stavoch ako tekutá voda, ľad alebo vodná para. Je to kvôli zmenám teploty. Podľa zložiek, ktoré sú v nej rozpustené, môže byť voda z miesta na miesto odlišná farbou, chuťou alebo chemickým zložením. Napríklad morská voda je úplne odlišná od vzorky vody zo studne. Preto boli zavedené parametre testovania vody na testovanie kvality vody. Alkalita a tvrdosť sú parametre, ktoré sú veľmi dôležitými faktormi, ktoré je potrebné pred konzumáciou vody otestovať. Kľúčový rozdiel medzi zásaditosťou a tvrdosťou je v tom, že zásaditosť meria celkové množstvo zásad prítomných vo vode, zatiaľ čo tvrdosť meria celkové množstvo (koncentráciu) dvojmocných solí.
Čo je zásaditosť?
Alkalita je schopnosť vody udržiavať stabilné pH. Inými slovami, zásaditosť je schopnosť vody neutralizovať kyseliny. Stupeň zásaditosti väčšinou závisí od pôdy alebo hornín, ktorými prechádza. Alkalita sa vyskytuje hlavne v dôsledku prítomnosti uhličitanov prítomných vo vode. Súvisí to so zásaditosťou vody. Alkalita pochádza hlavne z hydroxidov alebo zásad. Uhličitanové druhy prispievajú k zásaditosti ako iné základné druhy, pretože značné množstvo uhličitanov sa prirodzene nachádza vo vode.
Alkalita je dôležitý parameter, pretože môže priamo ovplyvniť vodný život. Najlepší rozsah pH pre správne fungovanie vodného života je 6,0-9,0 pH. Alkalita pomáha udržiavať toto pH vodných útvarov. Meria sa pomocou acidobázickej titrácie. Pri tejto titrácii sa meria množstvo kyseliny, ktoré môže byť neutralizované vzorkou vody. Uhličitanové druhy neutralizujú kyselinu a konečný bod sa dosiahne, keď sa spotrebujú všetky uhličitanové druhy.
Obrázok 01: Alkalická voda v jazere Mono
Čo je tvrdosť?
Tvrdosť vody je meranie koncentrácie celkových dvojmocných iónov prítomných vo vode. Príklady niektorých dvojmocných iónov prítomných vo vode sú ión vápnika, horčíka a ión Fe2+. Najčastejším zdrojom tvrdosti vody sú však vápnik a horčík. Jednotka tvrdosti je ppm na CaCO3 ekvivalenty. Existujú dva typy tvrdosti vody:
Dočasná tvrdosť
Dočasná tvrdosť vzniká v dôsledku prítomnosti hydrogénuhličitanu vápenatého (Ca (HCO3)2) a hydrogénuhličitanu horečnatého (Mg (HCO 3)2). Oba druhy sa pri zahrievaní rozkladajú a dochádza k zrážaniu CaCO3 alebo MgCO3. Dočasnú tvrdosť je preto možné odstrániť prevarením vody.
Trvalá tvrdosť
K trvalej tvrdosti vody dochádza v dôsledku prítomnosti síranu vápenatého. Nedá sa odstrániť vriacou vodou.
Uhličitan sodný možno použiť na dočasnú aj trvalú tvrdosť na zmäkčenie tvrdého odpadu. Uhličitan sodný je rozpustený vo vode a poskytuje dostatok uhličitanových iónov na reakciu s iónmi vápnika vo vode. To pomáha zmäkčiť tvrdú vodu.
Tvrdosť vody sa dá ľahko odhadnúť titráciou EDTA. EDTA sa bude viazať s iónmi vápnika aj horčíka; preto môže určiť množstvo prítomných iónov.
Aké sú podobnosti medzi zásaditosťou a tvrdosťou?
Pojmy zásaditosť a tvrdosť sa často zamieňajú kvôli niekoľkým podobnostiam, ktoré majú spoločné. Jednou z takýchto podobností je, že jednotka merania je rovnaká pre oba parametre, čo je ppm (časti na milión) v ekvivalentoch CaCO3.
Ďalšou podobnosťou je, že tvrdosť a zásaditosť vody pochádza hlavne z vápencových alebo dolomitových zdrojov v prírode. K tomu dochádza, keď voda prechádza horninami a prijíma minerály, ktoré spôsobujú zásaditosť a tvrdosť. Keď sa vápenec a dolomit rozpúšťajú vo vode, ióny vápnika, horčíka a uhličitany sa zmiešajú s vodou. Ióny vápnika a horčíka spôsobujú tvrdosť vody a zásaditosť nastáva v dôsledku prítomnosti uhličitanov.
Aký je rozdiel medzi zásaditosťou a tvrdosťou?
Alkalita vs tvrdosť |
|
| Alkalita je schopnosť vody odolávať zmenám pH, ku ktorým dochádza v dôsledku kyselín. | Tvrdosť je meranie celkového množstva dvojmocných iónov prítomných vo vode. |
| Kauzatívne druhy | |
| Alkalita je spôsobená najmä prítomnosťou uhličitanov. | Tvrdosť spôsobujú dvojmocné ióny, ako sú ióny vápnika, horčíka alebo železa. |
| Rozhodnutie | |
| Alkalita sa dá určiť acidobázickými titráciami. | Tvrdosť možno určiť titráciami EDTA. |
| Reakcie pri titráciách | |
| Uhličitanové druhy, ktoré spôsobujú zásaditosť, môžu v prítomnosti fenolftaleínu a indikátorov metyloranže reagovať so silnými kyselinami a spôsobiť farebné zmeny, keď sa spotrebujú všetky uhličitanové ióny. | Ióny vápnika a horčíka, ktoré spôsobujú tvrdosť, sa môžu viazať s EDTA a nájdením množstva EDTA možno nájsť tvrdosť vzorky vody. |
Zhrnutie – Alkalita vs tvrdosť
Alkalita a tvrdosť sa vyskytujú v prírodnej vode v rôznych stupňoch. To sú parametre, ktoré sa používajú na určenie kvality vody. Hlavný rozdiel medzi zásaditosťou a tvrdosťou je ten, že zásaditosť meria celkové množstvo zásad prítomných vo vode, zatiaľ čo tvrdosť meria celkové množstvo (koncentráciu) dvojmocných solí.
Stiahnuť PDF verziu zásaditosti vs tvrdosť
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citácií. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi zásaditosťou a tvrdosťou.
