Differenza chiave – Alcalinità vs durezza
Sebbene l'acqua copra il 71,1% della crosta terrestre, l'acqua ovunque non è la stessa. Tuttavia, l'acqua è l'unica sostanza inorganica che può esistere in tutti e tre gli stati fisici naturalmente come acqua liquida, ghiaccio o vapore acqueo. Ciò è dovuto alle variazioni di temperatura. A seconda dei costituenti che vi si dissolvono, l'acqua può essere diversa per colore, gusto o composizione chimica da un luogo all' altro. Ad esempio, l'acqua di mare è molto diversa dal campione d'acqua di un pozzo. Pertanto, sono stati introdotti parametri di test dell'acqua per testare la qualità dell'acqua. Alcalinità e durezza sono tali parametri che sono fattori molto importanti che dovrebbero essere testati prima di consumare acqua. Il differenza fondamentale tra alcalinità e durezza è quello l'alcalinità misura la quantità totale di basi presenti nell'acqua mentre la durezza misura la quantità totale (concentrazione) di sali bivalenti.
Cos'è l'alcalinità?
L'alcalinità è la capacità dell'acqua di mantenere stabile il suo pH. In altre parole, l'alcalinità è la capacità dell'acqua di neutralizzare gli acidi. Il grado di alcalinità dipende principalmente dal terreno o dalle rocce che attraversa. L'alcalinità si verifica principalmente per la presenza di specie carbonatiche presenti nell'acqua. È legato alla basicità dell'acqua. L'alcalinità deriva principalmente da idrossidi o basi. Le specie di carbonato contribuiscono all'alcalinità rispetto ad altre specie di base perché quantità considerevoli di specie di carbonato si trovano naturalmente nell'acqua.
L'alcalinità è un parametro importante perché può influenzare direttamente la vita acquatica. Il miglior intervallo di pH per il corretto funzionamento della vita acquatica è 6,0-9,0 pH. L'alcalinità aiuta a mantenere questo pH dei corpi idrici. Si misura con l'uso della titolazione acido-base. In questa titolazione viene misurata la quantità di un acido che può essere neutralizzato da un campione d'acqua. Le specie carbonatiche neutralizzeranno l'acido e il punto finale si ottiene quando tutte le specie carbonatiche saranno consumate.
Figura 01: Acqua alcalina nel lago Mono
Cos'è la durezza?
La durezza dell'acqua è la misura della concentrazione di ioni bivalenti totali presenti nell'acqua. Esempi di alcuni ioni bivalenti presenti nell'acqua sono ioni calcio, ioni magnesio e ioni Fe2+. Tuttavia, calcio e magnesio sono le fonti più comuni di durezza dell'acqua. L'unità di misura della durezza è ppm per CaCO3 equivalenti. Esistono due tipi di durezza dell'acqua:
Durezza temporanea
Durezza temporanea si verifica a causa della presenza di idrogenocarbonato di calcio (Ca (HCO3)2) e idrogenocarbonato di magnesio (Mg (HCO 3)2). Entrambe le specie si decompongono quando riscaldate e si verifica una precipitazione di CaCO3 o MgCO3. Pertanto, la durezza temporanea può essere rimossa facendo bollire acqua.
Durezza permanente
La durezza permanente dell'acqua si verifica a causa della presenza di solfato di calcio. Non può essere rimosso con acqua bollente.
Il carbonato di sodio può essere utilizzato sia per la durezza temporanea che permanente per ammorbidire i rifiuti duri. Il carbonato di sodio viene sciolto in acqua e fornisce abbastanza ioni carbonato per reagire con gli ioni di calcio nell'acqua. Questo aiuta ad ammorbidire l'acqua dura.
La durezza dell'acqua può essere facilmente stimata mediante una titolazione EDTA. L'EDTA si legherà sia con gli ioni di calcio che con quelli di magnesio; quindi, può determinare la quantità di quegli ioni presenti.
Quali sono le somiglianze tra alcalinità e durezza?
I termini alcalinità e durezza spesso vengono confusi a causa di diverse somiglianze che condividono. Una di queste somiglianze è che l'unità di misura è la stessa per entrambi i parametri, ovvero ppm (parti per milione) in CaCO3 equivalenti.
Un' altra somiglianza è che la durezza e l'alcalinità dell'acqua provengono principalmente da fonti naturali di calcare o dolomite. Ciò accade quando l'acqua passa attraverso le rocce e assorbe minerali che causano alcalinità e durezza. Quando il calcare e la dolomite si dissolvono nell'acqua, gli ioni di calcio, gli ioni di magnesio e le specie di carbonato si mescolano con l'acqua. Gli ioni calcio e magnesio causano durezza dell'acqua e l'alcalinità si verifica a causa della presenza di specie carbonatiche.
Qual è la differenza tra alcalinità e durezza?
Alcalinità vs durezza |
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| L'alcalinità è la capacità dell'acqua di resistere alle variazioni di pH dovute agli acidi. | La durezza è la misura della quantità totale di ioni bivalenti presenti nell'acqua. |
| Specie causative | |
| L'alcalinità è causata principalmente dalla presenza di specie carbonatiche. | La durezza è causata da ioni bivalenti come ioni calcio, magnesio o ferro. |
| Determinazione | |
| L'alcalinità può essere determinata mediante titolazioni acido-base. | La durezza può essere determinata mediante titolazioni EDTA. |
| Reazioni nelle titolazioni | |
| Le specie carbonatiche che causano alcalinità possono reagire con acidi forti in presenza di indicatori di fenolftaleina e arancio metile per dare cambiamenti di colore quando tutti gli ioni carbonato vengono consumati. | Gli ioni calcio e magnesio che causano durezza possono legarsi con EDTA e trovando la quantità di EDTA, si può trovare la durezza del campione d'acqua. |
Riepilogo – Alcalinità vs durezza
Alcalinità e durezza si trovano nell'acqua naturale in gradi diversi. Questi sono parametri utilizzati per determinare la qualità dell'acqua. La principale differenza tra alcalinità e durezza è che l'alcalinità misura la quantità totale di basi presenti nell'acqua mentre la durezza misura la quantità totale (concentrazione) di sali bivalenti.
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