Care este diferența dintre pH și alcalinitate?
1. Conceptul de pH
Valoarea pH-ului, cunoscută și ca indice de concentrație a ionului de hidrogen și valoarea acido-bazică, este o scară a activității ionilor de hidrogen în soluție, care este, de asemenea, o măsură a acidității și alcalinității soluției în sensul obișnuit. „H” în „pH” reprezintă ionul de hidrogen (H plus ), și există multe teorii despre sursa lui „p”. Conceptul de a cita lumea chimică este de a adăuga p în fața mărimii adimensionale pentru a reprezenta logaritmul negativ al mărimii.
Valoarea pH-ului este de fapt o „unitate logaritmică”. Fiecare număr reprezintă o modificare de 10-ori a acidității apei. Apa cu un pH de 5 este de 10 ori mai acidă decât apa cu un pH de 6.
La temperatura și presiunea standard, o soluție apoasă cu pH=7 (cum ar fi: apa pură este neutră, deoarece produsul dintre concentrația ionilor de hidrogen și ionii de hidroxid ionizați în mod natural de apă la temperatura și presiunea standard (produsul ionic) de apă) Constanta este întotdeauna 1×10-14, iar concentrația celor doi ioni este de 1×10-7moL. Valoarea pH-ului este mai mică de 7, ceea ce indică faptul că concentrația de H plus este mai mare decât cea a OH-, deci soluția este puternic acidă, iar valoarea pH-ului este mai mare de 7. Înseamnă că H plus Concentrația de OH- este mai mică decât cea a OH-, deci soluția este foarte alcalină.De aceea, cu cât este mai mică valoarea pH-ului, cu atât aciditatea soluției este mai puternică; cu cât pH-ul este mai mare, cu atât alcalinitatea soluției este mai puternică.
2. Conceptul de alcalinitate
Alcalinitatea se referă la cantitatea totală de substanțe din apă care pot neutraliza acizii puternici. Astfel de substanțe includ baze tari, baze slabe, baze tari și săruri slabe și altele asemenea. Alcalinitatea în apa naturală este cauzată în principal de bicarbonat (bicarbonat, bicarbonat, la fel de mai jos), carbonat și hidroxid, printre care bicarbonatul este principala formă de alcalinitate în apă. Sursele de poluare care provoacă alcalinitatea sunt în principal apele reziduale evacuate din industrii precum fabricarea hârtiei, tipărirea și vopsirea, industria chimică și galvanizarea, precum și pierderea detergenților, îngrășămintelor și pesticidelor în timpul utilizării.
Alcalinitatea și aciditatea sunt indicatori importanți pentru evaluarea calității apei și controlul epurării apelor uzate. Alcalinitatea este, de asemenea, utilizată în mod obișnuit pentru a evalua capacitatea de tamponare a corpului de apă și solubilitatea și toxicitatea metalelor din acesta. Definiția alcalinității totale este folosită mai frecvent în inginerie, care este, în general, caracterizată ca valoarea concentrației echivalentă cu carbonatul de calciu.
3. Diferența și relația dintre pH și alcalinitate
Din punct de vedere conceptual, pH-ul și alcalinitatea nu sunt același lucru, iar semnificațiile lor reale sunt, de asemenea, diferite. Nu există o corespondență clară între pH și alcalinitate. Este posibil ca apa (sau soluțiile) cu aceeași alcalinitate să nu aibă neapărat aceeași valoare a pH-ului. În schimb, apa (sau soluțiile) cu aceeași valoare a pH-ului nu au neapărat aceeași alcalinitate.
Motivul este că valoarea pH-ului reflectă direct conținutul de H plus sau OH- în apă, în timp ce alcalinitatea include nu numai OH-, ci și conținutul de substanțe alcaline precum CO3-2 și HCO{{3} }. De exemplu: soluție de NaOH cu o alcalinitate de 0.1mol/L, pH=13; Soluție de NH3-H2O cu o alcalinitate de 0,1mol/L, pH=11; Soluție de NaHCO3 cu o alcalinitate de 0.1mol/L, pH=8.3.
Deși nu există o corespondență clară între valorile alcalinității și pH-ului, în practică, cu cât alcalinitatea este mai mare, cu atât pH-ul corespunzător este mai mare; cu cât alcalinitatea este mai mică, cu atât pH-ul corespunzător este mai scăzut; cu cât alcalinitatea este mai mare, cu atât pH-ul corespunzător este mai mare Cu cât este mai mare ajutorul de tamponare; cu cât alcalinitatea este mai mică, cu atât capacitatea de tamponare a soluției de pH este mai mică!
