Klíčový rozdíl – zásaditost vs. tvrdost
I když voda pokrývá 71,1 % zemské kůry, voda není všude stejná. Voda je však jedinou anorganickou látkou, která může přirozeně existovat ve všech třech fyzikálních stavech jako kapalná voda, led nebo vodní pára. To je způsobeno změnami teploty. Podle složek, které jsou v ní rozpuštěny, se voda může na různých místech lišit barvou, chutí nebo chemickým složením. Například mořská voda je zcela odlišná od vzorku vody ze studny. Proto byly zavedeny parametry testování vody za účelem testování kvality vody. Alkalita a tvrdost jsou parametry, které jsou velmi důležitými faktory, které je třeba před konzumací vody vyzkoušet. Klíčový rozdíl mezi alkalitou a tvrdostí je ten, že alkalita měří celkové množství zásad přítomných ve vodě, zatímco tvrdost měří celkové množství (koncentraci) dvojmocných solí.
Co je zásaditost?
Alkalita je schopnost vody udržovat stabilní pH. Jinými slovy, alkalita je schopnost vody neutralizovat kyseliny. Stupeň alkality je většinou závislý na půdě nebo horninách, kterými prochází. Alkalita se vyskytuje hlavně v důsledku přítomnosti uhličitanů přítomných ve vodě. Souvisí to se zásaditostí vody. Alkalita pochází hlavně z hydroxidů nebo zásad. Uhličitanové druhy přispívají k alkalitě než jiné základní druhy, protože značné množství uhličitanů se přirozeně vyskytuje ve vodě.
Alkalita je důležitý parametr, protože může přímo ovlivnit vodní život. Nejlepší rozsah pH pro správné fungování vodního života je 6,0-9,0 pH. Alkalita pomáhá udržovat toto pH vodních útvarů. Měří se pomocí acidobazické titrace. Při této titraci se měří množství kyseliny, které může být neutralizováno vzorkem vody. Uhličitanové druhy neutralizují kyselinu a koncový bod je dosažen, když jsou všechny uhličitanové druhy spotřebovány.
Obrázek 01: Alkalická voda v jezeře Mono
Co je tvrdost?
Tvrdost vody je měřením koncentrace celkových dvojmocných iontů přítomných ve vodě. Příklady některých dvojmocných iontů přítomných ve vodě jsou ionty vápníku, ionty hořčíku a ionty Fe2+. Vápník a hořčík jsou však nejčastějšími zdroji tvrdosti vody. Jednotkou tvrdosti jsou ppm na ekvivalenty CaCO3. Existují dva typy tvrdosti vody:
Dočasná tvrdost
Dočasná tvrdost vzniká v důsledku přítomnosti hydrogenuhličitanu vápenatého (Ca (HCO3)2) a hydrogenuhličitanu hořečnatého (Mg (HCO 3)2). Oba druhy se při zahřívání rozkládají a dochází ke srážení CaCO3 nebo MgCO3. Proto lze dočasnou tvrdost odstranit převařením vody.
Trvalá tvrdost
K trvalé tvrdosti vody dochází v důsledku přítomnosti síranu vápenatého. Nelze jej odstranit vařící vodou.
Uhličitan sodný lze použít pro dočasnou i trvalou tvrdost ke změkčení tvrdého odpadu. Uhličitan sodný je rozpuštěn ve vodě a poskytuje dostatek uhličitanových iontů k reakci s vápenatými ionty ve vodě. To pomáhá změkčit tvrdou vodu.
Tvrdost vody lze snadno odhadnout titrací EDTA. EDTA se bude vázat s ionty vápníku i hořčíku; proto může určit množství přítomných iontů.
Jaké jsou podobnosti mezi zásaditostí a tvrdostí?
Pojmy zásaditost a tvrdost se často zaměňují kvůli několika podobnostem, které sdílejí. Jednou z takových podobností je, že jednotka měření je pro oba parametry stejná, což je ppm (části na milion) v ekvivalentech CaCO3.
Další podobnost spočívá v tom, že tvrdost a zásaditost vody pochází hlavně z přírodních zdrojů vápence nebo dolomitu. K tomu dochází, když voda prochází horninami a přijímá minerály, které způsobují alkalitu a tvrdost. Když se vápenec a dolomit rozpouštějí ve vodě, ionty vápníku, hořčíku a uhličitany se smísí s vodou. Ionty vápníku a hořčíku způsobují tvrdost vody a zásaditost nastává v důsledku přítomnosti uhličitanů.
Jaký je rozdíl mezi zásaditostí a tvrdostí?
Alkalita vs tvrdost |
|
| Alkalita je schopnost vody odolávat změnám pH, ke kterým dochází v důsledku kyselin. | Tvrdost je měření celkového množství dvojmocných iontů přítomných ve vodě. |
| Příčinný druh | |
| Alkalita je způsobena hlavně přítomností uhličitanů. | Tvrdost je způsobena dvojmocnými ionty, jako jsou ionty vápníku, hořčíku nebo železa. |
| Rozhodnutí | |
| Alkalitu lze určit acidobazickými titracemi. | Tvrdost lze určit titrací EDTA. |
| Reakce v titracích | |
| Uhličitanové druhy, které způsobují alkalitu, mohou v přítomnosti fenolftaleinu a indikátorů methyloranže reagovat se silnými kyselinami a způsobit barevné změny, když jsou spotřebovány všechny uhličitanové ionty. | Ionty vápníku a hořčíku, které způsobují tvrdost, se mohou vázat s EDTA a zjištěním množství EDTA lze zjistit tvrdost vzorku vody. |
Shrnutí – Alkalita vs tvrdost
Alkalita a tvrdost se v přírodní vodě vyskytují v různých stupních. To jsou parametry používané k určení kvality vody. Hlavní rozdíl mezi alkalitou a tvrdostí je ten, že alkalita měří celkové množství zásad přítomných ve vodě, zatímco tvrdost měří celkové množství (koncentraci) dvojmocných solí.
Stáhnout PDF verzi zásaditosti vs tvrdost
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citací. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi zásaditostí a tvrdostí.
