L'alcalinité est une caractéristique de l'eau qui quantifie la capacité de l'eau à neutraliser les acides, à savoir, accepte les ions hydrogène H +. L'alcalinité de l'eau naturelle est principalement due à la présence de deux formes d'ions carbonate dénommés HCO3 (-) et CO3 (2-) qui agissent comme un système tampon. L'alcalinité empêche les changements brusques du niveau d'acidité de l'eau et, par conséquent, est importante pour les poissons et les autres organismes aquatiques. Il est mesuré en mg /L de CaCO3. L'alcalinité naturelle est comprise entre 400 et 500 mg /L. Par exemple, calculer l'alcalinité si 1 L d'eau contient 035 g de HCO3 (-) et 0,12 g d'ions CO3 (2-) carbonate.
Calculer la masse molaire de HCO3 (-), CO3 (2) -) et CaCO3 comme la somme de la masse de tous les atomes dans la molécule. Les poids atomiques des éléments correspondants sont donnés dans le tableau périodique des éléments chimiques (voir Ressources). Masse molaire (HCO3 (-)) = M (H) + M (C) + 3 x M (0) = 12 + 3 x 16 = 61 g /mole. Masse molaire (CO3 (2-)) = M (C) + 3 x M (0) = 12+ 3 x 16 = 60 g /mole. Masse molaire (CaCO3) = M (Ca) + M (C) + 3 x M (O) = 40 + 12 + 3 x 16 = 100 g /mole.
Diviser la masse molaire par la charge ionique ou le nombre d'oxydation (pour CaCO3) pour déterminer les poids équivalents (Eq.). Eq. poids (HCO3 (-)) = 61/1 (charge) = 61 g /éq. Eq. poids (CO3 (2-)) = 60/2 (charge) = 30 g /éq. Eq. poids (CaCO3) = 100/2 (état d'oxydation) = 50 g /Eq.
Diviser les masses de HCO3 (-) et CO3 (2-) par leurs poids équivalents (Eq.) pour calculer un nombre de équivalents. Dans notre exemple, Nombre d'Eq. (HCO3 (-)) = 0,35 g /61 g /Eq = 0,0057 éq. Nombre d'Eq. (CO3 (2-)) = 0,12 g /30 g /Eq = 0,004 éq. Des équivalents sont nécessaires pour refléter le fait suivant. Chaque ion HCO3 (-) réagit avec un hydrogène proton H +, mais chaque ion CO3 (-2) peut accepter deux protons ou deux équivalents.
Additionner des équivalents de HCO3 (-) et CO3 (2-) à calculer l'alcalinité exprimée en équivalents de CaCO3. Dans notre exemple, Nombre d'Eq. (CaC03) = 0,0057 Eq + 0,004 Eq = 0,0097 Eq /L. Multipliez-le par 1000 pour l'obtenir en milliéquivalents: 0,0097 Eq /L x 1,000 = 9,7 mEq /L.
Multipliez l'alcalinité en "Eq /L" par le poids équivalent de CaCO3 pour le calculer en g /L. Dans notre exemple, Alcalinité en CaCO3 = 0,0097 Eq /L x 50 g /Eq = 0,485 g /L = 485 mg /L.