A alcalinidade é uma característica da água que quantifica a capacidade da água de neutralizar os ácidos, ou seja, aceita os íons hidrogênio H +. A alcalinidade da água natural é devida principalmente à presença de duas formas dos íons carbonatos denotados como HCO3 (-) e CO3 (2-) que atuam como um sistema de buffer. A alcalinidade evita mudanças bruscas no nível de acidez da água e, portanto, é importante para os peixes e outras formas de vida aquática. É medido em mg /L de CaCO3. A alcalinidade naturalmente ocorrida está na faixa de 400 a 500 mg /L. Como exemplo, calcule a alcalinidade se 1 L de água contiver 035 g de HCO3 (-) e 0,12 g de íons carbonato de CO2 (2-).

Calcule a massa molar de HCO3 (-), CO3 (2) -) e CaCO3 como a soma da massa de todos os átomos na molécula. Os pesos atômicos dos elementos correspondentes são fornecidos na tabela periódica dos elementos químicos (consulte Recursos). Massa molar (HCO3 (-)) = M (H) + M (C) + 3xM (O) = 12 + 3 x 16 = 61 g /mol. Massa molar (CO3 (2-)) = M (C) + 3xM (O) = 12 + 3 x 16 = 60 g /mole. Massa molar (CaCO3) = M (Ca) + M (C) + 3 x M (O) = 40 + 12 + 3 x 16 = 100 g /mole.

Dividir a massa molar pela carga de íons ou número de oxidação (para CaCO3) para determinar pesos equivalentes (Eq.). 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 oxidação) = 50 g /Eq.

Dividir as massas de HCO3 (-) e CO3 (2-) pelos seus pesos equivalentes (Eq.) para calcular um número de equivalentes. Em nosso exemplo, Number of Eq. (HCO3 (-)) = 0,35 g /61 g /Eq = 0,0057 Eq. Número de Eq. (CO3 (2-)) = 0,12 g /30 g /Eq = 0,004 Eq. Equivalentes são necessários para refletir o seguinte fato. Cada íon HCO3 (-) reage com um hidrogênio próton H +, mas cada íon CO3 (-2) pode aceitar dois prótons ou dois equivalentes.

Some equivalentes de HCO3 (-) e CO3 (2-) a calcular a alcalinidade expressa em equivalentes de CaCO3. Em nosso exemplo, Number of Eq. (CaCO3) = 0,0057 Eq + 0,004 Eq = 0,0097 Eq /L. Multiplique por 1.000 para obtê-lo em miliequivalentes: 0.0097 Eq /L x 1.000 = 9.7 mEq /L.

Multiplique a alcalinidade em “Eq /L” pelo peso equivalente de CaCO3 para calcular em g /L. Em nosso exemplo, Alcalinidade como CaCO3 = 0,0097 Eq /L x 50 g /Eq = 0,485 g /L = 485 mg /L.