||ظرفیت کمی ((آب)) ، برای خنثی نمودن یک اسید قوی تا __PH__ معینی را __قلیائیت آب__ میگویند. قلیائیت آب به عنوان یکی از ویژگیهای عمومی آب در نظر گرفته میشود. قلیائیت آبهای سطحی معمولا تابعی از مقادیر __هیدروکسید کربنات__ و __بیکربنات__ موجود در آب میباشد. در تعیین قلیائیت معمولا حضور __بوراتها__ ، __فسفاتها__ و __سیلیکاتها__ را باید در نظر گرفت.
تعیین قلیائیت در تفسیر و کنترل فرآیندهای ((تصفیه آب)) و ((فاضلاب صنعتی|فاضلابها)) کاربرد فراوانی دارد.||
!چگونگی ایجاد قلیائیت در آب
اسیدیته و قلیائیت آب ، هر دو به مقدار __CO
2__ محلول در آب بستگی دارند. __CO
2__ در آب حل شده و __اسید کربنیک__ تولید میکند. اسید حاصله در داخل آب ، ((یونیزاسیون|یونیزه)) شده و ((پروتون)) و ((آنیون و کاتیون|یون)) __بیکربنات__ ایجاد میکند. پروتون با ((کربنات کلسیم)) ترکیب شده و با تولید __بیکربنات__ باعث تبدیل کربناتها به بیکربنات میشود و در نتیجه ((قابلیت انحلال مواد|حلالیت)) کربنات کلسیم در آب افزایش مییابد.
!شکلهای گوناگون CO
2 محلول در آب در PH های مختلف
__CO
2__محلول در آب در PH کمتر از 4 به صورت __اسید کربنیک__ میباشد. با افزایش PH ، اسید کربنیک به بیکربنات تجزیه میشود. در 6.3=PH مقدار اسید کربنیک و بیکربنات در آب با هم برابر میباشد. در 8.3 = PH ، فقط بیکربنات وجود دارد و با افزایش مجدد PH مقدار کربنات در محلول بیشتر میشود، بطوری که در 10.3= PH مقدار کربنات و بیکربنات باهم برابرند. در 11.3 < PH فقط کربنات در محیط وجود دارد.
!قلیائیت کل آب
قلیائیت کل آب شامل رادیکالهای هیدروکسید ، کربناتها و بیکربناتها و در برخی مواقع شامل فسفاتها ، بوراتها و سیلیکاتها میباشد. قلیائیت هیدروکسید شامل{TEX()} { OH^- , CaO , Ca(OH)_2 , Mgo , Mg(OH)_2 , NaOH} {TEX} میباشد و مهمترین کربناتهای آب عبارتند از {TEX()} {CaCO_3 , MgCO_3 , Na_2CO_3} {TEX} بیکربناتهای مهمی که معمولا در آب وجود دارند عبارتند از {TEX()} {H CO_3^- , Ca(HCO_3)_2 , Mg(HCO_3)_2 , NaHCO_3 } {TEX}.
!شناساگر مورد استفاده
شناساگرهای مورد استفاده در تعیین قلیائیت آب عبارتند از ((فنل فتالین)) و ((متیل اورانژ)). ((تیتراسیون)) معمولا یک اسید قوی استاندارد نظیر ((اسید سولفوریک)) و ((اسید کلریدریک)) انجام میشود. در تیتراسیون با __فنل فتالین__ ، اگر رنگ شناساگر که در داخل محلول نمونه بعلت محیط قلیائی ارغوانی باشد و در 8.3=PH بیرنگ شود، مقدار اسید مصرفی خنثیسازی قلیائیت ناشی از هیدروکسید و کربنات را نشان میدهد.
اگر به این نمونه چند قطره __متیل اورانژ__ اضافه شود، رنگ محیط نارنجی زرد خواهد شد که با تیتراسیون توسط اسید در 4.5= PH رنگ محلول سرخ خواهد شد. این مقدار اسید در واقع برای خنثی سازی بیکربناتها بکار رفته است. مجموع قلیائیتهای فنل فتالین و متیل اورانژ را ~~green:قلیائیت کل~~ مینامند و با علامت اختصاری T نشان میدهند.
در رابطه مقابل ، __M__ ، بیانگر ((اسید)) مصرفی برای خنثی کردن بیکربناتها ، __P__ ، اسید مصرفی برای خنثی کردن هیدروکسید و کربنات و __T__ ، قلیائیت کل است.
!حالتهای مختلف قلیائیت آب
#اگر __P=T__ پس __M=0__ یعنی در محیط کربنات و بیکربنات وجود ندارد و قلیائیت مربوط به هیدروکسیدهاست.
#اگر {TEX()} {P>\frac{T}{4}} {TEX} قلیائیت مربوط به هیدروکسیدها و کربناتها میباشد.
#اگر P = M پس {TEX()} {P=\frac{T}{2}} {TEX} قلیائیت مربوط به کربناتها میباشد.
#اگر {TEX()} {P<\frac{T}{2}} {TEX} قلیائیت مربوط به کربناتها و بی کربناتها میباشد.
#اگر P = 0 قلیائیت مربوط به بیکربناتها میشود. دراین صورت 8.3 > PH بوده و T= M خواهد بود.
!نکته مهم
در محیط بازی که یونهای {TEX()} {OH^-} {TEX} وجود دارند، بیکربناتها وجود ندارند و عموما به کربنات تبدیل شدهاند. از آن رو درصورت موجود بودن قلیائیت هیدروکسید ، مقدار قلیائیت بیکربنات عملا صفر خواهد بود. البته عکس این مطلب هم صادق است.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((بررسی خواص اسیدها))
*((تصفیه آب))
*((تصفیه فاضلاب))
*((خاصیت اسیدی))
*((خاصیت بازی))
*((شیمی تجزیه))
*((فاضلاب صنعتی))
*((فلزات قلیایی))
*((فلزات قلیایی خاکی))
*((فنل فتالین))
*((کاغذ تورنسل))
*((کربنات کلسیم))
*((متیل اورانژ))
*((معرف PH))
*((واکنش خنثی شدن))