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Cómo calcular la concentración de bicarbonato

Cómo calcular la concentración de bicarbonato


Cuando se disuelve el dióxido de carbono, que puede reaccionar con agua para formar ácido carbónico, H2CO3. H2CO3 puede disociar y regalar uno o dos iones de hidrógeno para formar un ion bicarbonato (HCO3-) o un ion carbonato (CO3 con carga-2). Si hay calcio disuelto, reacciona a la forma insoluble carbonato de calcio (CaCO3) o bicarbonato de calcio soluble (Ca(HCO3-)2). Si estás probando muestras de agua para la salud ambiental o la calidad del agua, puede que necesite calcular la concentración de bicarbonato. Para calcular la concentración de bicarbonato, primero necesitarás encontrar alcalinidad total para su muestra. Prueba de alcalinidad total está más allá del alcance de este artículo; Si usted necesita saber cómo hacerlo, el enlace de bajo recursos proporciona instrucciones completas.

Instrucciones

•  convertir de alcalinidad total a molaridad. Alcalinidad total es generalmente una medida de miligramos por litro de carbonato de calcio; dividir por 100.000 (aproximadamente) gramos por topo a encontrar moles por litro o molaridad. Molaridad es la concentración de una sustancia en una solución.

•  sustituir la ecuación para la concentración de carbonato en función de la concentración del bicarbonato y el pH de la ecuación para la alcalinidad total. La expresión para la alcalinidad total es 2 x alcalinidad total = [HCO3-] + 2 [CO3 -2] + [OH-]. (Tenga en cuenta que en química, los soportes alrededor de una especie se refieren a su concentración, así que [HCO3-] es la concentración de bicarbonato). La ecuación para la concentración de carbonato es [CO3 -2] = K2 [HCO3-] / [H +], donde K2 es la segunda constante de disociación de ácido carbónico. Sustituyendo esta expresión nos dará 2 x alcalinidad total = [HCO3-] + 2 x (K2 [HCO3-] / [H +]) + [OH-].

•  reorganizar esta ecuación a resolver para la [HCO3-]. Desde pH = - log [H +], [H +] = 10 pH negativo. Podemos utilizar esta información y algunos álgebra para reescribir la ecuación de [HCO3-] = (2 x alcalinidad total) - (10 a la (-14 + pH)) / (1 + 2 K 2 x 10 para el pH).

•  enchufe el valor de moles por litro de carbonato de calcio que usted haya encontrado previamente en la ecuación para encontrar la concentración de bicarbonato.