Verschil tussen Alkaliteit en Hardheid
Share
Belangrijkste verschil - Alkaliteit versus hardheid
Hoewel water 71,1% van de aardkorst bedekt, is water overal hetzelfde. Water is echter de enige anorganische stof die van nature in alle drie de fysieke toestanden kan bestaan als vloeibaar water, ijs of waterdamp. Dit komt door de temperatuurschommelingen. Afhankelijk van de bestanddelen die erin zijn opgelost, kan water van kleur tot plaats verschillen in kleur, smaak of chemische samenstelling. Zeewater is bijvoorbeeld heel anders dan een watermonster uit een put. Daarom zijn watertestparameters geïntroduceerd om de waterkwaliteit te testen. Alkaliteit en hardheid zijn dergelijke parameters die zeer belangrijke factoren zijn die moeten worden getest voordat ze water consumeren. Het belangrijkste verschil tussen alkaliteit en hardheid is dat alkaliteit meet de totale hoeveelheid basen die in water aanwezig zijn terwijl hardheid meet de totale hoeveelheid (concentratie) van tweewaardige zouten.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Alkaliteit
3. Wat is hardheid
4. Overeenkomsten tussen Alkaliteit en Hardheid
5. Vergelijking zij aan zij - Alkaliteit versus hardheid in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is Alkaliteit?
Alkaliteit is het vermogen van water om de pH stabiel te houden. Met andere woorden, alkaliteit is het vermogen van water om zuren te neutraliseren. De mate van alkaliteit is meestal afhankelijk van de grond of de stenen waar het doorheen gaat. Alkaliteit komt vooral voor door de aanwezigheid van carbonaatsoorten in water. Het is gerelateerd aan de basiciteit van water. Alkaliteit komt voornamelijk van hydroxiden of basen. Carbonaatsoorten dragen bij aan de alkaliteit dan andere basissoorten, omdat aanzienlijke hoeveelheden carbonaatsoorten op natuurlijke wijze in water voorkomen.
Alkaliteit is een belangrijke parameter omdat het rechtstreeks van invloed kan zijn op het leven in het water. Het beste pH-bereik om in het water levende organismen goed te laten werken, is pH van 6,0-9,0. Alkaliteit helpt om deze pH van waterlichamen te handhaven. Het wordt gemeten met behulp van zuur-base titratie. Bij deze titratie wordt de hoeveelheid van een zuur dat kan worden geneutraliseerd door een watermonster gemeten. De carbonaatspecies neutraliseren het zuur en het eindpunt wordt verkregen wanneer alle carbonaatspecies worden geconsumeerd.
Figuur 01: Alkali Water in Mono Lake
Wat is hardheid?
Waterhardheid is de meting van de concentratie van de totale tweewaardige ionen die in water aanwezig zijn. Voorbeelden van sommige tweewaardige ionen die in water aanwezig zijn, zijn calciumionen, magnesiumionen en Fe2+ ion. Calcium en magnesium zijn echter de meest voorkomende bronnen van waterhardheid. De eenheid voor hardheid is ppm per CaCO3 equivalenten. Er zijn twee soorten waterhardheid:
Tijdelijke hardheid
Tijdelijke hardheid treedt op vanwege de aanwezigheid van calciumwaterstofcarbonaat (Ca (HCO3)2) en magnesiumwaterstofcarbonaat (Mg (HCO3)2). Beide soorten ontbinden bij verhitting en CaCO3 of MgCO3 neerslag treedt op. Daarom kan de tijdelijke hardheid worden verwijderd door water te koken.
Permanente hardheid
Permanente waterhardheid treedt op vanwege de aanwezigheid van calciumsulfaat. Het kan niet worden verwijderd door water te koken.
Natriumcarbonaat kan worden gebruikt voor zowel tijdelijke als permanente hardheid om hard afval te verzachten. Natriumcarbonaat wordt opgelost in water en levert voldoende carbonaat-ionen om te reageren met calciumionen in het water. Dit helpt het harde water te verzachten.
De hardheid van water kan gemakkelijk worden geschat door een EDTA-titratie. EDTA zal binden met zowel calcium- als magnesiumionen; vandaar dat het de hoeveelheid van die aanwezige ionen kan bepalen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen alkaliteit en hardheid?
De termen alkaliteit en hardheid worden vaak verward vanwege verschillende overeenkomsten die ze delen. Een dergelijke overeenkomst is dat de meeteenheid hetzelfde is voor beide parameters, d.w.z. ppm (parts per million) in CaCO3 equivalenten.
Een andere overeenkomst is dat hardheid en alkaliteit van water voornamelijk afkomstig zijn van kalksteen- of dolomietbronnen in de natuur. Dit gebeurt wanneer het water door rotsen en mineralen komt die alkaliteit en hardheid veroorzaken. Wanneer kalksteen en dolomiet oplossen in water, worden calciumionen, magnesiumionen en carbonaatsoorten gemengd met water. Calcium- en magnesiumionen veroorzaken waterhardheid en de alkaliteit treedt op vanwege de aanwezigheid van carbonaatsoorten.
Wat is het verschil tussen Alkaliteit en Hardheid?
Alkaliteit versus hardheid | |
| Alkaliteit is het vermogen van water om weerstand te bieden aan pH-veranderingen die optreden als gevolg van zuren. | Hardheid is de meting van de totale hoeveelheid tweewaardige ionen die in water aanwezig is. |
| Causatieve soorten | |
| Alkaliteit wordt voornamelijk veroorzaakt door de aanwezigheid van carbonaatsoorten. | Hardheid wordt veroorzaakt door tweewaardige ionen zoals calcium-, magnesium- of ijzerionen. |
| Bepaling | |
| Alkaliteit kan worden bepaald door zuur-base titraties. | De hardheid kan worden bepaald door EDTA-titraties. |
| Reacties in Titraties | |
| Carbonaatsoorten die alkaliteit veroorzaken, kunnen reageren met sterke zuren in aanwezigheid van fenolftaleïne en methyl oranje indicatoren om kleurveranderingen te geven wanneer alle carbonaationen worden verbruikt. | Calcium- en magnesiumionen die de hardheid veroorzaken, kunnen binden met EDTA en door de hoeveelheid EDTA te vinden, kan men de hardheid van het watermonster vinden. |
Samenvatting - Alkaliteit versus hardheid
Alkaliteit en hardheid worden in verschillende gradaties in natuurlijk water aangetroffen. Dat zijn parameters die worden gebruikt om de waterkwaliteit te bepalen. Het belangrijkste verschil tussen alkaliteit en hardheid is dat alkaliteit de totale hoeveelheid basen in water meet, terwijl hardheid de totale hoeveelheid (concentratie) van tweewaardige zouten meet.
Download PDF-versie van Alkalinity vs Hardness
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen Alkaliteit en Hardheid.
Referenties:
1. "Alkaliteit en hardheid in productiebassins." ALKALITEIT & HARDHEID IN VIJVERS. N.p., n.d. Web. Beschikbaar hier. 5 juni 2017.
2. "Waterbehandeling." Lenntech. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 5 juni 2017.
3. "Wat is Alkaliteit?" Waterkwaliteitsinformatie - Wat is alkaliteit? | APEC Water. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 5 juni 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Mono-meer-tufa-1981-003" door Richard E. Ellis (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
