Cómo calcular la alcalinidad de CaCO3

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John Foxx/Stockbyte/Getty Images

La alcalinidad es una característica del agua que cuantifica la capacidad del agua para neutralizar los ácidos, es decir, acepta iones de hidrógeno H +. La alcalinidad del agua natural es principalmente debida a la presencia de dos formas de los iones de carbonato denotados como HCO3 (-) y CO3 (2 -) que actúan como un sistema tampón. La alcalinidad evita cambios repentinos en el nivel de acidez del agua y, por lo tanto, es importante para los peces y la vida acuática. Se mide en mg / L de CaCO3. La alcalinidad natural está en el intervalo de 400 a 500 mg / L. Por ejemplo, si se calcula la alcalinidad 1 L de agua, contiene 035 g de HCO3 (-) y 0,12 g de CO3 (2 -) de iones de carbonato.

Calcula la masa molar de HCO3 (-), CO3 (2 -) y CaCO3 como la suma de la masa de todos los átomos en la molécula. Los pesos atómicos de los elementos correspondientes se dan en la tabla periódica de los elementos químicos (ver Recursos). Masa molar (HCO3 (-)) = M (H) + M (C) + 3 x M (O) = 12 + 3 x 16 = 61 g / mol. Masa molar (CO3 (2 -)) = M (C) + 3 x M (O) = 12 + 3 x 16 = 60 g / mol. Masa molar (CaCO3) = M (Ca) + M (C) + 3 x M (O) = 40 + 12 + 3 x 16 = 100 g / mol.

Divide la masa molar por la carga iónica o número de oxidación (por CaCO3) para determinar las equivalencias (Eq.) de pesos. Eq. peso (HCO3 (-)) = 61/1 (carga) = 61 g / eq. Eq. peso (CO3 (2 -)) = 60/2 (carga) = 30 g / eq. Eq. peso (CaCO3) = 100/2 (estado de oxidación) = 50 g / eq.

Divide las masas de HCO3 (-) y CO3 (2 -) por sus pesos equivalentes (Eq.) para calcular el número de equivalentes. En nuestro ejemplo, Número de la ecuación. (HCO3 (-)) = 0,35 g / 61 g / Eq = 0,0057 Eq. Número de la ecuación. (CO3 (2 -)) = 0,12 g / 30 g / Eq = 0,004 Eq. Los equivalentes son necesarios para reflejar el hecho siguiente. Cada ion HCO3 (-) reacciona con un protón de hidrógeno H +, pero cada CO3 (-2) de iones puede aceptar dos protones o equivalentes a dos.

Añade hasta equivalentes de HCO3 (-) y CO3 (2 -) para calcular la alcalinidad, se expresa en equivalentes de CaCO3. En nuestro ejemplo, Número de Eq. (CaCO3) = 0,0057 + 0,004 ecuación Eq = 0,0097 Eq / L. Multiplica eso por 1.000 para conseguir en miliequivalentes: 0,0097 Eq / L x 1,000 = 9,7 mEq / L.

Multiplica la alcalinidad "Eq / L" por el peso equivalente a CaCO3 para calcular en g / L. En nuestro ejemplo, Alcalinidad CaCO3 = 0,0097 Eq / L x 50 g / ec = 0,485 g / L = 485 mg / L.