G. W \utLuxt. S. 1. Durry. ('Amur uiukroU Wloiiwj 2W7 ISBN V7M>-0I-I5)W-1,0 fcy WN PWN SHrt
293
11.3. Zasadowość
Pojemność buforowa wody w stosunku do kwasów
Postęp naszej wiedzy dotyczącej chemii węglanów w wodzie jest ściśle związany z pojęciem zasadowości. Zasadowość Sianowi miarę zdolności wody do zobojętniania kwasów i jest bardzo ważna przy przewidywaniu stopnia zakwaszenia jezior i rzek. Definicja zasadowości uwzględnia ważne prolonoakceptorowe składniki większości wód naturalnych:
zasadowość = (OH ] + [HCO7] + 2[COj“J - [H30+] (11.21)
akccplury protonów dooor protonów
Pokrewnym, ale rozszerzonym pojęciem jest zdolność zobojętniania kwasów (ANC. ang. acid-neutralizing capacity), która bierze pod uwagę fakt obecności w wodzie szerokiego spektrum rozmaitego pochodzenia innych protonoakceptorowych indywiduów chemicznych:
ANC =
[OH-J-HHCQ7J-h21COf J-HB(OH).7J-HH3SiO;j-HHPOi-~]-HHS~J-HNMO~J
akceptory protonów
+... - [H.,011 - 3tAJ(H2Q)^] - • • • (U-22)
donory protonów
W tej definicji NMO odnosi się do naturalnie występującej materii organicznej w kolumnie wody.
Indywidua chemiczne zawierające bor. krzem, fosfor i siarkę, ność zobojętniania kwasów, charakteryzują się wartościami pK naturalnych. Odpowiednie reakcje mają postać |
wpływające na zdol-w zakresie pH wód |
B(OH>4 -ł- H,0+ -♦ H3BO, + 2II2O |
(11.23) |
H,SiO; + HiO* -» Si(OH)4 + H20 |
(11.24) |
HPOj- + H?Q' -* H2PO_7 + H:0 |
(11.25) |
HS“ + H,0+ -♦ H2S + H2Q |
(11.26) |
Wartości p/ć., kwasów II1BO1, Si(OH>4. H2P04 i II2S wynoszą odpowiednio 9.14. 9.66. 7.21 i 7.04. Jakkolwiek wartości te odpowiadają w przybliżeniu wartościom pH wody w rozmaitych ekosystemach wodnych, to udział powyższych indywiduów chemicznych w zobojętnianiu jest zazwyczaj minimalny. Wynika to z faktu, że występują one w zbyt małych stężeniach, aby mogły wywierać istotny wpływ. Dlatego w wielu zbiornikach wody zasadowość odpowiada w przybliżeniu ANC. Sugeruje to. że jedynymi indywiduami protonoakccptorowymi o znaczących stężeniach są postaci węglanowe i/lub jony wodorotlenkowe. Ponieważ miareczkowanie nie pozwala na rozróżnienie tych postaci, pomiary zasadowości są w istocie pomiarami ANC. Pomimo tego faktu termin zasadowość stosowany jest często w szerszym sensie.