Galvenā atšķirība starp ūdens skābumu un sārmainību ir tāda, ka ūdens skābums ir ūdens spēja neitralizēt bāzi, savukārt ūdens sārmainība nosaka ūdens spēju neitralizēt skābi.
Mēs varam nosaukt ūdens skābumu kā “bāzes neitralizēšanas spēju” un ūdens sārmainību kā “skābes neitralizēšanas spēju”. Mēs varam noteikt šos divus parametrus, izmantojot laboratorijas eksperimentus. Tas ir ļoti noderīgi, lai noteiktu ūdens kvalitāti un ūdens piesārņojuma pakāpi.
Kas ir ūdens skābums?
Ūdens skābums ir ūdens spēja neitralizēt bāzi. Mēs to varam nosaukt par ūdens bāzes neitralizēšanas spēju. Tas arī norāda, cik daudz standarta bāzes mums jāpievieno ūdenim, lai paaugstinātu ūdens pH līdz noteiktai vērtībai. Galvenās ķīmiskās vielas ūdenī ir hidroksīda joni. Tādējādi terminu skābums var dot arī kā ūdens spēju neitralizēt hidroksīda jonus, lai gan tas nav ļoti precīzs, jo var būt arī dažas citas pamata ķīmiskās sugas.
Ūdens skābums rodas minerālskābju, piemēram, sērskābes un sālsskābes, šķīšanas dēļ. Vai arī ūdens skābums var būt oglekļa dioksīda gāzes šķīšanas rezultāts. Dzeramā ūdens avotos oglekļa dioksīds ir galvenais ūdens skābuma veicinātājs. Ja ūdenim ir augsts skābums, arī ūdens kodīgums ir augsts. Tāpēc tas var kaitēt ūdens caurulēm, kas izgatavotas no vara. Tādējādi skābā dzeramajā ūdenī var būt augsts vara un svina līmenis.
Attēls 01: Ūdens parauga titrēšanas galapunkts skābuma noteikšanai fenolftaleīna klātbūtnē
Parasti mēs varam noteikt ūdens skābumu, titrējot ar nātrija hidroksīdu līdz jebkurai pieņemamai pH vērtībai. Fenolftaleīns ir skābes bāzes indikators, ko mēs izmantojam šajā titrācijā. Tā kā šis indikators maina krāsu pie pH 8,3, mēs varam titrēt mūsu ūdens paraugu līdz šai pH vērtībai. Tomēr pirms eksperimenta sākšanas mums ir jānovēro indikatora krāsa pirms nātrija hidroksīda pievienošanas, jo mūsu ūdens paraugam var būt indikatora sārmaina krāsa, ja ūdens ir sārmains. Tad nav jēgas noteikt ūdens skābumu, jo skābums ir nulle.
Kas ir ūdens sārmainība?
Ūdens sārmainība ir ūdens spēja neitralizēt skābi. Galvenais ūdens sārmainības cēlonis ir vāju skābju sāļi. Arī galvenās ķīmiskās vielas, kas veicina sārmainību, ir hidroksīds un bikarbonāts. Ja ūdens ir nepiesārņots, visbiežāk mēs varam novērot sārmainību, nevis skābumu. Tas ir tāpēc, ka visos dabiskajos ūdeņos ir izšķīdis oglekļa dioksīds, kas galu galā veido sārmainas ķīmiskas vielas, piemēram, karbonātu un bikarbonātu. Tādējādi ūdens sārmainība ir labs rādītājs, kas parāda kopējo izšķīdušā neorganiskā oglekļa daudzumu ūdens paraugā.
Attēls 02: Karbonātu sugas, kas veicina ūdens sārmainību
Turklāt mēs varam noteikt ūdens sārmainību, nosakot, cik daudz skābes jāpievieno ūdens paraugam, lai samazinātu ūdens pH līdz noteiktai vērtībai. Mēs varam veikt eksperimentu, titrējot ūdeni ar skābi, piemēram, sālsskābi.
Kāda ir atšķirība starp ūdens skābumu un sārmainību?
Sākumā galvenā atšķirība starp ūdens skābumu un sārmainību ir tāda, ka ūdens skābums ir ūdens spēja neitralizēt bāzi, savukārt ūdens sārmainība ir ūdens spēja neitralizēt skābi. Vairumā gadījumu nepiesārņots vai dabīgs ūdens uzrāda sārmainību, nevis skābumu izšķīdušā oglekļa dioksīda dēļ. Tāpēc piesārņotam ūdenim ir augsts skābums.
Vēl viena svarīga atšķirība starp ūdens skābumu un sārmainību ir tā, ka ūdens skābumu veicina minerālskābes, piemēram, sālsskābe un sērskābe, savukārt sārmainībai tas ietver izšķīdušu oglekļa dioksīdu, karbonātu, bikarbonātu un hidroksīda jonus.
Zemāk esošajā infografikā detalizētāk un tabulas veidā ir parādīta atšķirība starp ūdens skābumu un sārmainību.
Kopsavilkums - skābums pret ūdens sārmainību
Ūdens skābums un sārmainība ir labs ūdens kvalitātes rādītājs, jo lielākajai daļai dabisko ūdens avotu ir sārmains, nevis skābums. Taču galvenā atšķirība starp ūdens skābumu un sārmainību ir tāda, ka ūdens skābums ir ūdens spēja neitralizēt bāzi, savukārt ūdens sārmainība nosaka ūdens spēju neitralizēt skābi.
