Калькулятор щёлочности воды
Расчёт общей, бикарбонатной, карбонатной и гидроксидной щёлочности по концентрациям ионов и pH с учётом температуры.
—
Общая щёлочность
мг/л CaCO₃
—
Общая щёлочность
ммоль/л
—
Бикарбонатная (HCO₃⁻)
мг/л CaCO₃
—
Карбонатная (CO₃²⁻)
мг/л CaCO₃
—
Гидроксидная (OH⁻)
мг/л CaCO₃
Как пользоваться
1
Укажите температуру пробы (например, 25 °C — стандартная лабораторная температура).
2
Введите измеренный pH воды (от 0 до 14). Для чистой воды pH ≈ 7.00.
3
Задайте концентрации HCO₃⁻ и CO₃²⁻ в мг/л, если они известны (например, по результатам анализа). При отсутствии данных оставьте поля равными нулю — щёлочность будет рассчитана только по гидроксид-ионам из pH.
4
Нажмите «Рассчитать». Результат покажет общую щёлочность в мг/л CaCO₃ и ммоль/л, а также вклад каждой ионной формы.
Примеры использования
Питьевая вода средней минерализации
Температура 25 °C, pH 7.40, HCO₃⁻ 200 мг/л, CO₃²⁻ 0 мг/л → Общая щёлочность ≈ 164 мг/л CaCO₃, преимущественно бикарбонатная.
Артезианская вода с повышенным pH
Температура 15 °C, pH 8.30, HCO₃⁻ 350 мг/л, CO₃²⁻ 15 мг/л → Общая щёлочность ≈ 312 мг/л CaCO₃, заметен вклад карбонатной и гидроксидной составляющих.
Техническая вода после Na-катионирования
Температура 40 °C, pH 9.80, HCO₃⁻ 10 мг/л, CO₃²⁻ 80 мг/л → Общая щёлочность ≈ 152 мг/л CaCO₃, преобладает карбонатная и гидроксидная щёлочность.
Важные нюансы
- Щёлочность — это способность воды связывать кислоты; её не следует путать с жёсткостью (содержанием Ca²⁺ и Mg²⁺).
- Гидроксидная составляющая автоматически вычисляется из pH и температуры через ионное произведение воды pKw.
- При pH ниже 8.3 вклад CO₃²⁻ обычно пренебрежимо мал, и щёлочность почти полностью определяется бикарбонат-ионами.
- Температура заметно влияет на pKw, а значит — на расчёт [OH⁻]. При 0 °C pKw ≈ 14.94, при 25 °C — 14.00, при 50 °C — 13.28.
- Расчёт предполагает, что другие буферные анионы (бораты, силикаты, фосфаты) отсутствуют или их вклад незначителен. Для высокоточных лабораторных определений используйте титриметрический метод по ГОСТ 31957-2012.
Формулы расчёта
Молярные массы (г/моль): HCO₃⁻ 61.0168, CO₃²⁻ 60.0089, OH⁻ 17.0073, CaCO₃ 100.0869. Эквивалентная масса CaCO₃ = 50.04345 г/экв. Все значения основаны на стандартных атомных массах IUPAC.
Источники данных
- IUPAC. Gold Book — определение щёлочности (Alkalinity).
- NIST Chemistry WebBook — атомные массы и молярные массы соединений.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th Edition — табличные значения ионного произведения воды pKw в интервале 0–100 °C.
- ГОСТ 31957-2012 «Вода. Методы определения щёлочности и массовой концентрации карбонатов и гидрокарбонатов» — методическая основа расчётов.
Калькулятор щёлочности воды позволяет быстро оценить буферную ёмкость водной пробы по стандартным химическим показателям. Инструмент учитывает температуру, измеренный pH и концентрации карбонатных ионов, выдавая результат в общепринятых единицах (мг/л CaCO₃ и ммоль/л). Расчёт опирается на фундаментальные физико-химические константы и официальные справочные данные, что делает его полезным для специалистов водоподготовки, экологов, аквариумистов и инженеров-химиков.
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