Nyckelskillnaden mellan surhet och alkalinitet i vattnet är att vattnets surhet är vattnets förmåga att neutralisera en bas medan alkaliniteten av vattnet avgör vattnets förmåga att neutralisera en syra.
Vi kan namnge vattnets surhet som "basneutraliserande kapacitet" och alkalinitet för vatten som "syraneutraliserande kapacitet". Vi kan bestämma dessa två parametrar med hjälp av laboratorieexperiment. Det är till stor hjälp för att bestämma vattenkvaliteten och graden av vattenförorening.
Vad är vattnets surhet?
Vattnets surhet är vattnets förmåga att neutralisera en bas. Vi kan namnge det som vattens basneutraliserande kapacitet. Det anger också hur mycket av en standardbas som vi behöver lägga till vattnet för att höja vattnets pH till ett specifikt värde. De viktigaste grundläggande kemiska arterna i vatten är hydroxidjoner. Därför kan termen surhet också anges som vattnets förmåga att neutralisera hydroxidjoner, även om det inte är särskilt exakt eftersom det också kan finnas några andra grundläggande kemiska arter.
Vattnets surhet uppstår på grund av upplösningen av mineralsyror som svavelsyra och s altsyra. Annars kan surheten i vattnet vara ett resultat av upplösningen av koldioxidgas. I dricksvattenkällor är koldioxid den största bidragsgivaren till vattnets surhet. Om vatten har hög surhet är vattnets frätande förmåga också hög. Därför kan det skada vattenrör gjorda av koppar. Därför kan höga h alter av koppar och bly förekomma i surt dricksvatten.
Figur 01: Slutpunkt för titrering av ett vattenprov för surhet i närvaro av fenolftalein
I allmänhet kan vi bestämma vattnets surhetsgrad via titrering med natriumhydroxid till ett godtagbart pH-värde. Fenolftalein är en syra-basindikator som vi använder i denna titrering. Eftersom denna indikator ger sin färgförändring vid pH 8,3 kan vi titrera vårt vattenprov till detta pH-värde. Innan vi startar experimentet bör vi dock observera färgen på indikatorn innan vi tillsätter natriumhydroxid eftersom vårt vattenprov kan ha indikatorns alkaliska färg om vattnet är alkaliskt. Då är det ingen idé att bestämma vattnets surhet eftersom surheten är noll.
Vad är vattnets alkalinitet?
Vattnets alkalinitet är vattnets förmåga att neutralisera en syra. Den främsta orsaken till vattnets alkalitet är s alter av svaga syror. De huvudsakliga kemiska arterna som bidrar till alkaliniteten är också hydroxid och bikarbonat. Oftast, om vattnet är oförorenat, kan vi observera alkalinitet snarare än surhet. Detta beror på att alla naturliga vatten har löst koldioxid som så småningom bildar alkaliska kemiska arter som karbonat och bikarbonat. Vattnets alkalitet är därför en bra indikator som ger det totala lösta oorganiska kolet i vattenprovet.
Figur 02: Karbonatarter som bidrar till vattnets alkalinitet
Dessutom kan vi bestämma vattnets alkalinitet genom att bestämma hur mycket syra vi behöver lägga till ett vattenprov för att sänka vattnets pH till ett visst värde. Vi kan göra experimentet via titrering av vatten med en syra som s altsyra.
Vad är skillnaden mellan surhet och alkalinitet i vatten?
Till att börja med är den grundläggande skillnaden mellan vattens surhet och alkalinitet att vattnets surhet är vattnets förmåga att neutralisera en bas medan alkaliniteten hos vattnet är vattnets förmåga att neutralisera en syra. Oftast uppvisar oförorenat eller naturligt vatten alkalinitet snarare än surhet på grund av den lösta koldioxiden. Därför har förorenat vatten en hög surhet.
En annan viktig skillnad mellan surhet och alkalinitet i vattnet är att de som bidrar till vattnets surhetsgrad är mineralsyror som s altsyra och svavelsyra medan det för alkalinitet inkluderar löst koldioxid, karbonat, bikarbonat och hydroxidjoner.
Infografiken nedan visar skillnaden mellan surhet och alkalinitet i vattnet mer detaljerat och i tabellform.
Sammanfattning – Vattens surhet vs alkalinitet
Vattnets surhet och alkalinitet är bra indikatorer på vattenkvalitet eftersom de flesta naturliga vattenkällor har alkalinitet snarare än surhet. Men den viktigaste skillnaden mellan vattens surhet och alkalinitet är att vattnets surhet är vattnets förmåga att neutralisera en bas medan vattnets alkalinitet avgör vattnets förmåga att neutralisera en syra.
