Concetti Chiave
- L'alcalinità dell'acqua è determinata dalla presenza di idrossidi, carbonati, bicarbonati e altri sali, escludendo i fosfati per via della loro tossicità.
- Le titolazioni per determinare l'alcalinità possono essere effettuate con fenolftaleina e metilarancio, evidenziando la differente reattività degli idrossidi e dei bicarbonati.
- Quando sono presenti solo idrossidi, il consumo di acido è osservabile con fenolftaleina, mentre i bicarbonati mostrano consumo di acido con metilarancio.
- Non è possibile trovare contemporaneamente idrossidi, carbonati e bicarbonati nell'acqua, poiché il bicarbonato di sodio reagisce con l'idrossido di sodio formando carbonato di sodio, che precipita.
- Le reazioni chimiche di titolazione con HCl mostrano come l'alcalinità varia in base alla combinazione di idrossidi, carbonati e bicarbonati presenti nell'acqua.
L'ALCALINITA' DELL'ACQUA.
Definizione di alcalinità
L'alcalinità è dovuta alla presenza di idrossidi, carbonati, bicarbonati ed altri sali. sarebbe dovuta anche ai fosfati se questi nOn si ritenessero assenti nelle acque perché inquinanti. data la natura di queste sostanze è utile distinguere l'alcalinità dell'acqua rispetto alla fenolftaleina da quella rispetto al metilarancio. si titola con Hcl 0,1N
l'alcalinità di un'acqua può essere dovuta a:
Reazioni con idrossidi
A) solo idrossidi(indicatore fenolftaleina)
NaOH + Hcl ---> nacl + H2O pH=7: nel caso della presenza dei sali idrossidi si avrà un certo consumo di acido alla fenlftaleina e nessun consumo di acido con metil arancio.
B)solo bicarbonati(fenolftaleina più metilarancio)
NaHCO3 + Hcl------> Nacl + Hcl + CO2 pH=5, si avrà un certo consumo di acido in presenza di metilarancio e nessun consumo di acido con fenolftaleina. Il campione d'acqua si dice neutro alla fenolftaleina.
Reazioni con carbonati
C)solo carbonati( metilarancio più fenolftaleina)
Na2CO3 + HCl----> NaHCO3 + NaCl
NaHCo3 + Hcl ----> NaCl + H2O +CO2
La reazione totale:
Na2CO3 + 2HCl----> 2Nacl + H2O + CO2, in presenza di fenolftaleina il consumo di acido è uguale al consumo in presenza di metilarancio perché nella prima titolazione si determinano metà carbonati e nella seconda l'altra metà.
Idrossidi e carbonati
D) Idrossidi più carbonati
2HCl +NaOH + Na2CO3---> NaHCO3 + 2NaCl
NaHCO3 + HCl---> NaCl + H2O + CO2
reazione totale:
Na2CO3 + 2HCl---> 2NaCl + H2O + CO2
in presenza di fenolftaleina si titolano tutti gli idrossidi e metà carbonati. In presenza di metilarancio si titola l'altra metà di carbonati, quindi quando saranno presenti idrossidi e carbonati il consumo di acido con fenolftaleina sarà maggiore del consumo di acido con metilarancio.
E) carbonati + bicarbonati
NaHCO3 + Na2CO3 + HCl---> NaHCO3 + Nacl + NaHCO3
2Hcl + NaHCO3(prima titolazione) + NaHCO3 ----> 2NaCl + H2O + 2CO2
in presenza di fenolftaleina si titolano metà carbonati. In presenza di metilarancio si titolano i bicarbonati che derivano dalla prima titolazione e il resto dei bicarbonati presenti, quindi il consumo di acido con fenolftaleina è minore del consumo di acido con il metil arancio.
Impossibilità di combinazione totale
F) idrossidi, carbonati e bicarbonati: non è possibile trovarli tutti e tre, perché il bicarbonato di sodio NaHCO3 reagendo con NaOH forma Na2CO3 (che precipita).
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di alcalinità dell'acqua?
- Come si comportano le reazioni con idrossidi e bicarbonati in presenza di acido?
- È possibile trovare contemporaneamente idrossidi, carbonati e bicarbonati nell'acqua?
L'alcalinità è dovuta alla presenza di idrossidi, carbonati, bicarbonati e altri sali, e si distingue in base agli indicatori utilizzati, come la fenolftaleina e il metilarancio.
In presenza di idrossidi, si ha un consumo di acido solo con la fenolftaleina, mentre con i bicarbonati si consuma acido sia con la fenolftaleina che con il metilarancio, rendendo l'acqua neutra alla fenolftaleina.
No, non è possibile trovarli tutti e tre insieme, poiché il bicarbonato di sodio reagisce con l'idrossido di sodio formando carbonato di sodio, che precipita.
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