Comment calculer la concentration de bicarbonate

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Choses que vous devez

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CO2 dissous réagit avec l`eau pour former un acide faible appelé acide carbonique.

Lorsqu`on utilise du dioxyde de carbone se dissout, il peut réagir avec l`eau pour former de l`acide carbonique, H2CO3. H2CO3 peut se dissocier et donner un ou deux ions d`hydrogène pour former soit un ion bicarbonate (HCO3-) ou un ion carbonate (CO3 w / -2 payant). Si le calcium dissous est présent, il réagit pour former du carbonate insoluble de calcium (CaCO3) ou soluble bicarbonate de calcium (Ca (HCO3 2)). Si vous testez des échantillons d`eau pour la santé de l`environnement et / ou la qualité de l`eau, vous pouvez avoir besoin pour calculer la concentration de bicarbonate. Pour calculer la concentration de bicarbonate, vous devez d`abord trouver alcalinité totale pour votre échantillon. Test de l`alcalinité totale est au-delà de la portée de cet article- si vous avez besoin de savoir comment le faire, le lien "Ressources" fournit des instructions complètes.

Choses que vous devez

alcalinité totale de votre échantillon
pH de votre échantillon
Crayon

Papier
Calculatrice
Deuxième constante de dissociation de l`acide carbonique, qui est de 5,6 × 10 -11

Convertir alcalinité totale à molarité. L`alcalinité totale est habituellement une mesure de milligrammes par litre de calcium fracture carbonaté par 100.000 (environ) grammes par mole pour trouver moles par litre ou molarité. Molarité est la concentration d`une substance dans une solution.
Substituer l`équation pour la concentration du carbonate en fonction de la concentration en bicarbonate et le pH de l`équation de l`alcalinité totale. L`expression de l`alcalinité totale est de 2 x alcalinité totale = [HCO3-] + 2 [CO3 -2] + [OH-]. (Notez que, dans la chimie, les supports autour d`une espèce se réfèrent à la concentration, de sorte que [HCO3-] est la concentration de bicarbonate). L`équation pour la concentration de carbonate est le [CO3 -2] = K2 [HCO3-] / [H +], où K2 est la seconde constante de dissociation de l`acide carbonique. Substituant cette expression va nous donner 2 x alcalinité totale = [HCO3-] + 2 x (K2 [HCO3-] / [H +]) + [OH-].
Réorganiser cette équation à résoudre pour [HCO3-]. Etant donné que le pH = -log [H +], [H +] = 10 à pH négatif. Nous pouvons utiliser cette information et un peu d`algèbre de réécrire l`équation [HCO3-] = (alcalinité 2 x total) - (10 à la (-14 + pH)) / (1 + 2K2 x 10 au pH).
Branchez la valeur de moles par litre de carbonate de calcium que vous avez trouvé précédemment dans l`équation pour trouver la concentration de bicarbonate.

Conseils & Avertissements

La formule ne fonctionnera que si les composés de calcium et de carbonate constituent la majeure partie de la contribution à l`alcalinité totale. Si vous pensez que d`autres composés comme l`ammoniaque sont présents, une formule plus complexe sera required- voir le premier lien sous le "Les références" pour plus de détails.