Alcalinitatea apei este definită ca suma tarifelor de inactive acizilor (conjugați ai baze puternice ) , cum ar fi Na + , Ca 2+ , minus taxa bazelor inactive (conjugate ale acizilor tari ) , cum ar fi CI - , NO 3 - , SO 4 2– .
Ca rezultat al neutralității electrice a soluției, este suma tarifelor de baze slabe ( carbonat , hidrogen carbonați , borat , silicat , fosfat , etc. ).
Alcalinitatea de naturale apelor rezultă din modificarea mineralelor din roci . Astfel , alterarea Feldspații a granitului eliberează inactive cationi de Na + , K + , Ca 2+ în timp anioni ( aluminat și silicat ) sunt baze slabe și mai ales sunt încorporate în argilă minerale . De asemenea, pyroxenes de bazaltul eliberează Mg 2+ cation și silicat anion . Dizolvarea calcitului din calcare asigură ionul Ca 2+ inactiv și ionul carbonat slab CO 3 2– bază; de aceea crește alcalinitatea. Pe de altă parte, dizolvarea gipsului ( sulfat de calciu hidratat), producând ionii Ca 2+ și SO 4 2– , atât inactivi , cât și cu sarcini opuse, nu îl modifică.
Examinarea simultană a variațiilor de alcalinitate și carbon anorganic dizolvat (DIC), suma concentrațiilor de ioni HCO 3 - , CO 3 2– și CO 2dizolvat, este cel mai precis și mai simplu mod de a studia probleme precum echilibrul calciu-carbonic , absorbția CO 2atmosferic de ocean și acidificarea apei de mare .
Alcalinitatea se măsoară prin titrări cu un acid puternic (HCI, HNO 3 ).
Pe măsură ce titrarea progresează, pH - ul scade. Când proba conține carbonați, se poate observa un prim punct de echivalență în jurul valorii de pH = 8,3. Acest punct corespunde transformării ionilor de carbonat în bicarbonat . Alcalinitatea se măsoară la al doilea punct de echivalență, cel care corespunde transformării bicarbonatului în acid carbonic . Acest punct de echivalență este în jurul valorii de pH = 4,3.
Nitrificare și precipitarea de carbonat de calciu scade alcalinitatea. Dizolvarea carbonatului de calciu îl mărește.
Alcalinitatea unei probe este determinată prin titrare cu o soluție de acid azotic .
Pe măsură ce titrarea progresează, pH-ul scade ușor. Când proba conține carbonați, se poate observa un prim punct de echivalență în jurul valorii de pH = 8,3. Acest punct corespunde transformării ionilor de carbonat și bicarbonat. Cu toate acestea, alcalinitatea este măsurată la al doilea punct de echivalență, adică cel corespunzător transformării bicarbonatului în acid carbonic. Acest punct de echivalență este în jurul valorii de pH = 4,3.
Concentrația alkalimetric (TA) este volumul de acid exprimată în ml la 0,02 mol / l în H 3 O + ioni necesară pentru doza de 100 ml de apă. Această analiză se efectuează în prezența fenolftaleinei care se transformă de la incoloră la roz-fucsia la pH = 8,2. TA este exprimată în grade franceze ( ° f ): 1 ° f = 3,4 mg / l ion hidroxid HO - sau 6,0 mg / l ion carbonat CO 3 2– .
Puterea alcalimetrică completă (TAC) corespunde volumului de acid necesar pentru neutralizarea ionilor de bicarbonat HCO 3 - pe lângă ionii de carbonat CO 3 2 - conținuți în 100 ml de probă:
TAC = [HO - ] + 2 [CO 3 2– ] + [HCO 3 - ]TAC este exprimat în grade franceze (° f):
1 ° f = 3,4 mg / l HO - (numai ioni hidroxid dacă [CO 3 2– ] = [HCO 3 - ] = 0) 1 ° f = 6,0 mg / l CO 3 2– (numai ioni carbonat dacă [HO - ] = [HCO 3 - ] = 0) 1 ° f = 12,2 mg / l HCO 3 - (numai ioni bicarbonat dacă [HO - ] = [CO 3 2– ] = 0)Nivelul de ghidare în apă destinat consumului uman este de 8 ° f .