Skillnad mellan surhet och alkalinitet i vatten

De nyckelskillnad mellan surhet och alkalitet av vatten är att vattenets surhet är vattnets förmåga att neutralisera en bas medan alkaliniteten av vatten bestämmer vattnets förmåga att neutralisera en syra.

Vi kan benämna syra av vatten som "bas-neutraliserande kapacitet" och alkalitet av vatten som "syre-neutraliserande kapacitet". Vi kan bestämma dessa två parametrar genom laboratorieexperiment. Det är mycket användbart vid bestämning av vattenkvaliteten och graden av vattenförorening.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är surhet av vatten
3. Vad är Alkalinity of Water
4. Jämförelse vid sida vid sida - Surhet mot alkalinitet av vatten i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är surhet av vatten?

Vattensyra är vattenets förmåga att neutralisera en bas. Vi kan namnge det som vattenbasens neutraliserande förmåga. Det ger också hur mycket av en standardbas som vi behöver lägga till vatten för att höja pH-värdet till ett visst värde. De viktigaste grundläggande kemiska ämnena i vatten är hydroxidjoner. Således kan termen surhet också ges som vattnets förmåga att neutralisera hydroxidjoner, även om det inte är mycket noggrant eftersom det också kan finnas några andra grundläggande kemiska arter.

Vattnets surhet uppstår på grund av upplösningen av mineralsyror, såsom svavelsyra och saltsyra. Eller annars kan vattenets surhet vara ett resultat av upplösningen av koldioxidgas. I dricksvattenkällor är koldioxid den viktigaste bidragsgivaren till vattenets surhet. Om vatten har hög surhet är även korrosiviteten av vatten hög. Därför kan det skada vattenledningar av koppar. Därför kan höga nivåer av koppar och bly förekomma i surt dricksvatten.

Figur 01: Slutpunkt för titrering av ett vattenprov för surhet i närvaro av fenolftalin

I allmänhet kan vi bestämma surheten hos vatten via titrering med natriumhydroxid till något acceptabelt pH-värde. Fenolftalin är en syrabasindikator som vi använder vid denna titrering. Eftersom denna indikator ger sin färgförändring vid pH 8,3 kan vi titrera vårt vattenprov till detta pH-värde. Innan experimentet påbörjas bör vi dock observera indikatorens färg innan natriumhydroxid tillsätts eftersom vårt vattenprov kan ha alkaliska färg på indikatorn om vattnet är alkaliskt. Då är det ingen användning att bestämma surheten hos vatten eftersom surheten är noll.

Vad är Alkalinity of Water?

Alkalinitet av vatten är vattenets förmåga att neutralisera en syra. Den främsta orsaken till alkaliteten hos vatten är salter av svaga syror. Även de huvudsakliga kemiska ämnena som bidrar till alkaliniteten är hydroxid och bikarbonat. De flesta gånger, om vatten är oförorenat, kan vi observera alkalinitet i stället för surhet. Detta beror på att alla naturliga vatten har upplöst koldioxid som slutligen bildar alkaliska kemiska ämnen som karbonat och bikarbonat. Därför är alkalinitet av vatten en bra indikator som ger det totala upplösta oorganiska kolet i vattenprovet.

Figur 02: Karbonatarter som bidrar till Alkalinitet av Vatten

Dessutom kan vi bestämma alkaliniteten hos vatten genom att bestämma hur mycket syra vi behöver lägga till ett vattenprov för att minska vattenets pH till ett visst värde. Vi kan göra försöket genom titrering av vatten med en syra, såsom saltsyra.

Vad är skillnaden mellan surhet och alkalinitet i vatten?

Till att börja med är den grundläggande skillnaden mellan surhet och alkalitet i vatten att vattenets surhet är vattenets förmåga att neutralisera en bas medan alkalinitet av vatten är vattenets förmåga att neutralisera en syra. De flesta av tiderna, oförorenat eller naturligt vatten visar alkalinitet snarare än syrlighet på grund av upplöst koldioxid. Därför har förorenat vatten en hög surhet.

En annan viktig skillnad mellan surhet och alkalinitet av vatten är att bidragsgivarna till sura vatten är mineralsyror såsom saltsyra och svavelsyra medan de för alkalinitet innefattar upplöst koldioxid, karbonat, bikarbonat och hydroxidjoner.

Nedre infografiska visar skillnaden mellan surhet och alkalitet av vatten mer i detalj och i tabellform.

Sammanfattning - Surhet mot Alkalinitet av Vatten

Surhet och alkalitet av vatten är goda indikatorer på vattenkvaliteten eftersom de flesta av de naturliga vattenkällorna har alkalitet snarare än en surhet. Men den viktigaste skillnaden mellan surhet och alkalinitet av vatten är att sura vatten är vattnet förmåga att neutralisera en bas medan alkaliniteten av vatten bestämmer vattnets förmåga att neutralisera en syra.

Referens:

1. "Dr. Darrin Lew. "Effekter av herbicider och bekämpningsmedel på vattenlevande liv - Växtanpassning. Tillgänglig här 
2. Admin. "Vattenkvalitet: PH och Alkalinity." Centrum för jordbruk, livsmedel och miljö, 23 januari 2017. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1. "Fenolftalin i kolv" vid 384 - eget arbete, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia 
2. "Carbonate Bjerrum" Av R Ge B - Egent arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia