Sự khác biệt giữa độ kiềm và độ cứng

Sự khác biệt chính - Độ kiềm so với Độ cứng
 

Mặc dù nước chiếm 71,1% vỏ trái đất, 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 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 đến nơi khác. Ví dụ, nước biển khá khác với mẫu nước từ giếng. Do đó, các thông số kiểm tra nước đã được giới thiệu để kiểm tra chất lượng nước. Độ kiềm và độ cứng là những thông số như vậy là những yếu tố 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.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Độ kiềm là gì
3. Độ cứng là gì
4. Điểm tương đồng giữa độ kiềm và độ cứng
5. So sánh cạnh nhau - Độ kiềm so với độ cứng ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Độ kiềm là gì?

Độ kiềm là khả năng của nước để giữ độ pH ổn định. Nói cách khác, độ kiềm là khả năng của nước để trung hòa axit. Mức độ kiềm chủ yếu phụ thuộc vào đất hoặc đá mà nó đi qua. Độ kiềm chủ yếu xảy ra do sự hiện diện của các loài carbonate có trong nước. Nó liên quan đến tính cơ bản của nước. Độ kiềm chủ yếu đến từ hydroxit hoặc bazơ. Các loài carbonate đóng góp vào độ kiềm hơn các loài cơ bản khác vì một lượng đáng kể các loài carbonate 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. Phạm vi pH tốt nhất để sinh vật thủy sinh hoạt động đúng là 6.0-9.0 pH. Độ kiềm giúp duy trì độ pH này của các vùng nước. Nó được đo bằng việc sử dụng chuẩn độ axit-bazơ. Trong phép chuẩn độ này, lượng axit có thể được trung hòa bằng mẫu nước được đo. Các loài carbonate sẽ trung hòa axit và điểm cuối thu được khi tất cả các loài carbonate được tiêu thụ.

Hình 01: Nước kiềm trong hồ Mono

Độ cứng là gì?

Độ cứng của nước là phép đo nồng độ của các ion hóa trị tổng có trong nước. Ví dụ về một số ion hóa trị hai có trong nước là ion canxi, ion magiê và Fe²⁺ ion. Tuy nhiên, canxi và magiê là nguồn phổ biến nhất của độ cứng của nước. Đơn vị cho độ cứng là ppm mỗi CaCO₃ tương đương. Có hai loại độ cứng của nước:

Độ cứng tạm thời

Độ cứng tạm thời xảy ra do sự hiện diện của canxi hydrogencarbonate (Ca (HCO₃)₂) và magiê hydrogencarbonate (Mg (HCO)₃)₂). Cả hai loài bị phân hủy khi đun nóng và CaCO₃ hoặc MgCO₃ lượng mưa xảy ra. Do đó, độ cứng tạm thời có thể được loại bỏ bằng nước sôi.

Độ cứng vĩnh cửu

Độ cứng của nước vĩnh viễn xảy ra do sự hiện diện của canxi sunfat. Nó không thể được loại bỏ 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 phép chuẩn độ EDTA. EDTA sẽ liên kết với cả các ion canxi và magiê; do đó, nó có thể xác định số lượng các ion đó.

Điểm giống nhau giữa độ kiềm và độ cứng?

Các thuật ngữ độ kiềm và độ cứng thường bị nhầm lẫn do một số điểm tương đồng mà chúng chia sẻ. Một điểm tương đồng như vậy là đơn vị đo lường giống nhau cho cả hai tham số, đó là ppm (phần triệu) trong CaCO₃ tương đương.

Một điểm tương đồng khác là độ cứng và độ kiềm của nước chủ yếu đến từ các nguồn đá vôi hoặc đôlômit 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 đôlômit hòa tan trong nước, các ion canxi, ion magiê và các loại cacbonat được trộn với nước. Các ion canxi và magiê gây ra độ cứng của nước và độ kiềm xảy ra do sự hiện diện của các loài cacbonat.

Sự khác biệt giữa độ kiềm và độ cứng?

Độ kiềm vs Độ cứng
Độ kiềm là khả năng của nước để chống lại sự thay đổi pH xảy ra do axit.	Độ cứng là phép đo tổng lượng ion hóa trị có trong nước.
Loài gây bệnh
Độ kiềm chủ yếu được gây ra bởi sự hiện diện của các loài carbonate.	Độ cứng được gây ra bởi các ion hóa trị hai như canxi, magiê hoặc ion sắt.
Sự quyết tâm
Độ kiềm có thể được xác định bằng phương pháp chuẩn độ axit-bazơ.	Độ cứng có thể được xác định bằng các chuẩn độ EDTA.
Phản ứng trong chuẩn độ
Các loài carbonate gây ra kiềm có thể phản ứng với các axit mạnh với sự có mặt của các chỉ số phenolphtalein và methyl cam để thay đổi màu sắc khi tất cả các ion carbonate được tiêu thụ.	Các ion canxi và magiê gây ra độ cứng có thể liên kết với EDTA và bằng cách tìm ra lượng EDTA, người ta có thể tìm thấy độ cứng của mẫu nước.

Tóm tắt - Độ kiềm vs 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 được sử dụng 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.

Người giới thiệu:

1. Độ kiềm và độ cứng trong ao sản xuất. ALKALINITY & HARDNESS TRONG PONDS. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 5 tháng 6 năm 2017.
2. Xử lý nước. Lenntech. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 5 tháng 6 năm 2017.
3. Sức mạnh là gì? Thông tin chất lượng nước - Độ kiềm là gì? | Nước APEC. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 5 tháng 6 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. Nam Mono-lake-tufa-1981-003 'Tác giả Richard E. Ellis (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia