Sự khác biệt chính - Độ kiềm và Độ cứng
Mặc dù nước bao phủ 71,1% vỏ trái đất, nhưng nước ở mọi nơi không giống nhau. Tuy nhiên, nước là chất vô cơ duy nhất có thể tồn tại ở cả ba trạng thái vật lý tự nhiên dưới dạng nước lỏng, nước đá hoặc hơi nước. Điều này là do sự thay đổi của nhiệt độ. Theo các thành phần được hòa tan trong nó, nước có thể khác nhau về màu sắc, mùi vị hoặc thành phần hóa học từ nơi này sang nơi khác. Ví dụ, nước biển hoàn toàn khác với mẫu nước từ giếng. Do đó, các thông số kiểm tra nước đã được đưa ra để kiểm tra chất lượng nước. Độ kiềm và độ cứng là những thông số rất quan trọng cần được kiểm tra trước khi tiêu thụ nước. Sự khác biệt chính giữa độ kiềm và độ cứng là độ kiềm đo tổng lượng bazơ có trong nước trong khi độ cứng đo tổng lượng (nồng độ) của muối hóa trị hai.
Độ kiềm là gì?
Kiềm là khả năng giữ độ pH ổn định của nước. Nói cách khác, độ kiềm là khả năng trung hòa axit của nước. Mức độ kiềm phần lớn phụ thuộc vào đất hoặc đá mà nó đi qua. Độ kiềm chủ yếu xảy ra do sự hiện diện của các loại cacbonat có trong nước. Nó liên quan đến tính cơ bản của nước. Độ kiềm chủ yếu đến từ các hydroxit hoặc bazơ. Các loài cacbonat đóng góp vào độ kiềm hơn các loài cơ bản khác vì một lượng đáng kể các loại cacbonat được tìm thấy trong nước một cách tự nhiên.
Độ kiềm là một thông số quan trọng vì nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh. Khoảng pH tốt nhất để đời sống thủy sinh hoạt động bình thường là 6,0-9,0 pH. Độ kiềm giúp duy trì độ pH này của các vùng nước. Nó được đo bằng cách sử dụng chuẩn độ axit-bazơ. Trong phép chuẩn độ này, lượng axit có thể được trung hòa bởi mẫu nước được đo. Các loại cacbonat sẽ trung hòa axit và điểm cuối cùng thu được khi tất cả các loại cacbonat được tiêu thụ.
Hình 01: Nước kiềm trong hồ Mono
Độ cứng là gì?
Độ cứng của nước là phép đo nồng độ của tổng các ion hóa trị hai có trong nước. Ví dụ về một số ion hóa trị hai có trong nước là ion canxi, ion magiê và ion Fe2 +. Tuy nhiên, canxi và magiê là những nguồn phổ biến nhất gây ra độ cứng của nước. Đơn vị đo độ cứng là ppm trên CaCO3đương lượng. Có hai loại độ cứng của nước:
Độ cứng tạm thời
Độ cứng tạm thời xảy ra do sự hiện diện của canxi hydrocacbonat (Ca (HCO3)2) và magiê hydrocacbonat (Mg (HCO3)2). Cả hai chất đều bị phân hủy khi đun nóng và xảy ra kết tủa CaCO3hoặc MgCO3. Do đó, độ cứng tạm thời có thể được loại bỏ bằng nước sôi.
Độ cứng vĩnh viễn
Nước cứng vĩnh viễn xảy ra do sự hiện diện của canxi sunfat. Không thể loại bỏ nó bằng nước sôi.
Natri cacbonat có thể được sử dụng cho cả độ cứng tạm thời và vĩnh viễn để làm mềm chất thải cứng. Natri cacbonat hòa tan trong nước và cung cấp đủ các ion cacbonat để phản ứng với các ion canxi trong nước. Điều này giúp làm mềm nước cứng.
Độ cứng của nước có thể dễ dàng được ước tính bằng phương pháp chuẩn độ EDTA. EDTA sẽ liên kết với cả ion canxi và magiê; do đó, nó có thể xác định số lượng các ion đó hiện diện.
Sự tương đồng giữa Độ kiềm và Độ cứng là gì?
Các thuật ngữ độ kiềm và độ cứng thường bị nhầm lẫn do một số điểm tương đồng mà chúng có chung. Một điểm tương đồng như vậy là đơn vị đo lường giống nhau cho cả hai tham số, là ppm (phần triệu) trong CaCO3tương đương.
Một điểm tương đồng khác là độ cứng và độ kiềm của nước chủ yếu đến từ các nguồn đá vôi hoặc đá dolomit trong tự nhiên. Điều này xảy ra khi nước đi qua đá và hấp thụ các khoáng chất gây ra độ kiềm và độ cứng. Khi đá vôi và đá dolomit hòa tan trong nước, các ion canxi, ion magiê và các loại cacbonat sẽ hòa vào nước. Các ion canxi và magiê gây ra độ cứng của nước và độ kiềm xảy ra do sự hiện diện của các loại cacbonat.
Sự khác biệt giữa Độ kiềm và Độ cứng là gì?
Độ kiềm so với Độ cứng |
|
| Độ kiềm là khả năng của nước chống lại sự thay đổi độ pH xảy ra do axit. | Độ cứng là phép đo tổng lượng ion hóa trị hai có trong nước. |
| Loài gây bệnh | |
| Độ kiềm chủ yếu do sự hiện diện của các loại cacbonat. | Độ cứng được tạo ra bởi các ion hóa trị hai như ion canxi, magiê hoặc sắt. |
| Quyết tâm | |
| Độ kiềm có thể được xác định bằng cách chuẩn độ axit-bazơ. | Độ cứng có thể được xác định bằng chuẩn độ EDTA. |
| Phản ứng trong Chuẩn độ | |
| Các loại cacbonat gây ra tính kiềm có thể phản ứng với axit mạnh khi có chất chỉ thị phenolphtalein và metyl da cam để tạo ra sự thay đổi màu sắc khi tất cả các ion cacbonat được tiêu thụ. | Các ion canxi và magiê gây ra độ cứng có thể liên kết với EDTA và bằng cách tìm lượng EDTA, người ta có thể tìm thấy độ cứng của mẫu nước. |
Tóm tắt - Độ kiềm và Độ cứng
Độ kiềm và độ cứng được tìm thấy trong nước tự nhiên ở các mức độ khác nhau. Đó là những thông số dùng để xác định chất lượng nước. Sự khác biệt chính giữa độ kiềm và độ cứng là độ kiềm đo tổng lượng bazơ có trong nước trong khi độ cứng đo tổng lượng (nồng độ) của muối hóa trị hai.
Tải xuống phiên bản PDF của Độ kiềm và Độ cứng
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa độ kiềm và độ cứng.
