Zasadowość F i M

Zasadowość jest to zdolność wody do zobojętniania mocnych kwasów mineralnych wobec umownych wskaźników. Właściwość tę nadają wodzie wodorowęglany , węglany, wodorotlenki wapnia i magnezu rzadziej sodu i potasu.

/-----------------Zasadowość M--------------------------------------

/ Zasadowość F

pH 4,6 pH 8,3

1. F=0 , zasadowość M,

[HCO₃^-]=M

HCO₃^- + H⁺ =H₂ CO₃

2. 2F<M

[HCO₃^-], [CO₃^-2]

CO₃^-2 +H⁺ =HCO₃^-+H⁺ =H₂ CO₃

[CO₃^-2]=Woda nie zawiera jonów [OH^-] gdyż

[HCO₃^-] +[OH^-] = [CO₃^-2] + H₂O

F=[CO₃^-2]/2 M=[HCO₃^-] +[CO₃^-2]

[HCO₃^-]= M-2F, [CO₃^-2]=2F

3. 2F=M

[CO₃^-2]

[CO₃^-2]=2F=M

4. 2F>M

[OH^-], [CO₃^-2]

OH^- +H⁺ =H₂O

F=[OH^-] +[CO₃^-2]/2, M=[OH^-] +[CO₃^-2]

[OH^-] = 2F-M

[CO₃^-2]=2(M-F)

5. F=M

[OH^-] =M=F

Zadanie 1

Zasadowość M wynosiła 3 mval/dm³, F 1 mval/dm³. Obliczyć jakie aniony i w jakiej ilości występują w wodzie. Wynik przeliczyć na ich sole wapniowe.

2F<M

[HCO₃^-], [CO₃^-2]

F=[CO₃^-2]/2 M=[HCO₃^-] +[CO₃^-2]

[HCO₃^-]= M-2F=3 - 2=1 mval/dm³=81 mg Ca(HCO₃)₂/ dm³

[CO₃^-2]=2F=2 mval/dm³=100 mg CaCO₃/dm³

Zadanie 2

Zasadowość M wynosiła 3mval/dm³, F 2 mval/dm³. Obliczyć jakie aniony i w jakiej ilości występują w wodzie. Wynik przeliczyć na ich sole wapniowe.

2F>M

[OH^-], [CO₃^-2]

[OH^-] = 2F-M=4-3=1 mval/dm³ =37mg Ca(OH)₂/ dm³

[CO₃^-2]=2(M-F)=2 mval/dm³=100 mg CaCO₃/dm³

Zadanie 3

Jaka będzie zasadowość F i M wody po zmieszaniu w/w wód w objętościach 1+2? Jakie jony i ich związki przeliczone na ich sole wapniowe wystąpią po zmieszaniu .

Zadanie 4

Twardość wody wynosi 28⁰tw,zasadowość F=1 val/m³, M=7 val/m³. Obliczyć dawkę Ca(OH)₂ potrzebną do dekarbonizacji wody dla obniżenia twardości do 11,2⁰tw.

Twog=28:2,8=10 val/m³

Tww=7 val/m³, Twn=3 val/m³

Twpo dekarbonizacji=4.0 val/m³

Twog - Twpo dekarbonizacji=10-4= 6 val/m³

M-2F=5 val/m³

[CO₃^-]= 2F=2 val/m³

Należy wytrącić (6-2) = 4 val/m³ jonów HCO₃^-

Ca(HCO₃)₂ +Ca(OH)₂ = 2 Ca CO₃ + 2H₂O

Dawka Ca(OH)₂= 4_*37=148 g/m³

Obliczyć ile 10% roztworu Ca(OH)₂ należy dawkować do instalacji zmiękczania wody o wydajności 10000 m³/d?

Stężenie Ca(OH)₂ należy przeliczyć z % na g/m³ =10_*100/90=111gCa(OH)₂/dm³. Wymagana dawka wyniesie 148/111=1,3 dm³ Ca(OH)₂/m³.

Zapotrzebowanie Ca(OH)₂ wyniesie 1480kg/d tj. 13m³/d 10% roztworu. Wydajność pompy dozującej winna wynosić 0—1m³/h.

Ilość osadu CaCO₃ wyniesie 6 val/m³=300g/m³=3t/d

Zmieszano wodę F=3 M=4 val/m³ z wodą F=1 M=4 w stosunku 2+3. JAKIE JONY I W JAKIEJ ILOŚCI WYSTĄPIĄ W WODZIE ZMIESZANEJ?\

W wodzie rozpuszczono 2 val/m³ wodorowęglanu wapniowego, 1 val/m³ węglanu wapniowego, 2 val/m³ siarczanu wapniowego, 3 val/m³ chlorku sodowego. Obliczyć co się da.

---