Sleutelverskil – Alkaliteit vs Hardheid
Alhoewel water 71,1% van die aardkors bedek, is water oral nie dieselfde nie. Water is egter die enigste anorganiese stof wat natuurlik in al drie fisiese toestande kan bestaan as vloeibare water, ys of waterdamp. Dit is as gevolg van die variasies in temperatuur. Volgens die bestanddele wat daarin opgelos word, kan water van een plek na 'n ander verskil in kleur, smaak of chemiese samestelling. Seewater is byvoorbeeld heeltemal anders as watermonster uit 'n put. Daarom is watertoetsparameters ingestel om die waterkwaliteit te toets. Alkaliteit en hardheid is sulke parameters wat baie belangrike faktore is wat getoets moet word voordat water verbruik word. Die sleutelverskil tussen alkaliniteit en hardheid is dat alkaliniteit die totale hoeveelheid basisse in water meet, terwyl hardheid die totale hoeveelheid (konsentrasie) tweewaardige soute meet.
Wat is alkaliniteit?
Alkaliteit is die vermoë van water om sy pH stabiel te hou. Met ander woorde, alkaliniteit is die vermoë van water om sure te neutraliseer. Die graad van alkaliniteit is meestal afhanklik van die grond of rotse waardeur dit gaan. Alkaliteit kom hoofsaaklik voor as gevolg van die teenwoordigheid van karbonaatspesies wat in water voorkom. Dit hou verband met die basaliteit van water. Alkaliteit kom hoofsaaklik van hidroksiede of basisse. Karbonaatspesies dra by tot die alkaliniteit as wat ander basiese spesies doen omdat aansienlike hoeveelhede karbonaatspesies natuurlik in water voorkom.
Alkaliteit is 'n belangrike parameter omdat dit waterlewe direk kan beïnvloed. Die beste pH-reeks vir waterlewe om behoorlik te funksioneer, is 6,0-9,0 pH. Alkaliteit help om hierdie pH van waterliggame te handhaaf. Dit word gemeet met die gebruik van suur-basis titrasie. In hierdie titrasie word die hoeveelheid suur gemeet wat deur 'n watermonster geneutraliseer kan word. Die karbonaatspesies sal die suur neutraliseer en die eindpunt word verkry wanneer al die karbonaatspesies verbruik is.
Figuur 01: Alkaliwater in Mono-meer
Wat is hardheid?
Waterhardheid is die meting van die konsentrasie van totale tweewaardige ione teenwoordig in water. Voorbeelde van sommige tweewaardige ione wat in water teenwoordig is, is kalsiumioon, magnesiumione en Fe2+ ioon. Kalsium en magnesium is egter die mees algemene bronne van waterhardheid. Die eenheid vir hardheid is ppm per CaCO3 ekwivalente. Daar is twee tipes waterhardheid:
Tydelike hardheid
Tydelike hardheid kom voor as gevolg van die teenwoordigheid van kalsiumwaterstofkarbonaat (Ca (HCO3)2) en magnesiumwaterstofkarbonaat (Mg (HCO) 3)2). Beide spesies ontbind wanneer dit verhit word en CaCO3 of MgCO3 neerslag vind plaas. Daarom kan tydelike hardheid verwyder word deur water te kook.
Permanente hardheid
Permanente waterhardheid vind plaas as gevolg van die teenwoordigheid van kalsiumsulfaat. Dit kan nie deur kookwater verwyder word nie.
Natriumkarbonaat kan vir beide tydelike en permanente hardheid gebruik word om harde afval sag te maak. Natriumkarbonaat word in water opgelos en verskaf genoeg karbonaatione om met kalsiumione in die water te reageer. Dit help om die harde water sag te maak.
Die hardheid van water kan maklik geskat word deur 'n EDTA-titrasie. EDTA sal met beide kalsium- en magnesiumione bind; dus kan dit die hoeveelheid van daardie ione wat teenwoordig is bepaal.
Wat is die ooreenkomste tussen alkaliniteit en hardheid?
Die terme alkaliniteit en hardheid raak dikwels deurmekaar as gevolg van verskeie ooreenkomste wat hulle deel. Een so 'n ooreenkoms is dat die eenheid van meting dieselfde is vir beide parameters, wat ppm (dele per miljoen) in CaCO3 ekwivalente is.
Nog 'n ooreenkoms is dat die hardheid en alkaliniteit van water hoofsaaklik afkomstig is van kalksteen- of dolomietbronne in die natuur. Dit gebeur wanneer die water deur rotse gaan en minerale opneem wat alkaliniteit en hardheid veroorsaak. Wanneer kalksteen en dolomiet in water oplos, word kalsiumione, magnesiumione en karbonaatspesies met water gemeng. Kalsium- en magnesiumione veroorsaak waterhardheid en die alkaliniteit vind plaas as gevolg van die teenwoordigheid van karbonaatspesies.
Wat is die verskil tussen alkaliniteit en hardheid?
Alkaliteit vs Hardheid |
|
| Alkaliniteit is die vermoë van water om pH-veranderinge wat plaasvind as gevolg van sure te weerstaan. | Hardheid is die meting van die totale hoeveelheid tweewaardige ione teenwoordig in water. |
| Veroorsakende spesie | |
| Alkaliteit word hoofsaaklik veroorsaak deur die teenwoordigheid van karbonaatspesies. | Hardheid word veroorsaak deur tweewaardige ione soos kalsium-, magnesium- of ysterione. |
| Bepaling | |
| Alkaliteit kan bepaal word deur suur-basis titrasies. | Hardheid kan deur EDTA-titrasies bepaal word. |
| Reaksies in titrasies | |
| Karbonaatspesies wat alkaliniteit veroorsaak, kan met sterk sure reageer in die teenwoordigheid van fenolftaleïen- en metieloranje-aanwysers om kleurveranderinge te gee wanneer alle karbonaatione verbruik word. | Kalsium- en magnesiumione wat hardheid veroorsaak, kan met EDTA bind en deur die hoeveelheid EDTA te vind, kan 'n mens die hardheid van watermonster vind. |
Opsomming – Alkaliteit vs Hardheid
Alkaliteit en hardheid word in natuurlike water in verskillende grade aangetref. Dit is parameters wat gebruik word om die waterkwaliteit te bepaal. Die belangrikste verskil tussen alkaliniteit en hardheid is dat alkaliniteit die totale hoeveelheid basisse in water meet, terwyl hardheid die totale hoeveelheid (konsentrasie) tweewaardige soute meet.
Laai PDF-weergawe van Alkalinity vs Hardness af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnotas. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen alkaliniteit en hardheid.
