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Lorsque le dioxyde de carbone se dissout, il peut réagir avec l'eau pour former de l'acide carbonique, H2CO3. H2CO3 peut se dissocier et donner un ou deux ions hydrogène pour former un ion bicarbonate (HCO3-) ou un ion carbonate (CO3 w / -2 charge). Si du calcium dissous est présent, il réagit pour former du carbonate de calcium insoluble (CaCO3) ou du bicarbonate de calcium soluble (Ca (HCO3-) 2). Si vous testez des échantillons d’eau pour la santé environnementale et / ou la qualité de l’eau, vous devrez peut-être calculer la concentration en bicarbonate. Pour calculer la concentration en bicarbonate, vous devez d'abord rechercher l'alcalinité totale de votre échantillon. Tester l'alcalinité totale dépasse le cadre de cet article; si vous avez besoin de savoir comment le faire, le lien sous "Ressources" fournit des instructions complètes.
Convertir d'alcalinité totale en molarité. L'alcalinité totale est généralement une mesure de milligrammes par litre de carbonate de calcium; diviser par 100 000 (environ) grammes par mole pour trouver des moles par litre ou molarité. La molarité est la concentration d'une substance dans une solution.
Substituez l'équation de la concentration en carbonate en fonction de la concentration en bicarbonate et du pH à l'équation pour l'alcalinité totale. L'expression "alcalinité totale" est 2 x alcalinité totale = + 2 +. (Notez qu'en chimie, les parenthèses entourant une espèce font référence à sa concentration, de même que la concentration en bicarbonate). L'équation de la concentration en carbonate est = K2 /, où K2 est la deuxième constante de dissociation de l'acide carbonique. En substituant cette expression, nous obtiendrons 2 x alcalinité totale = + 2 x (K2 /) +.
Réorganisez cette équation à résoudre. Depuis pH = -log, = 10 au pH négatif. Nous pouvons utiliser cette information et une certaine algèbre pour réécrire l'équation de la manière suivante: = (2 x alcalinité totale) - (10 à (-14 + pH)) / (1 + 2K2 x 10 au pH).
Insérez la valeur de moles par litre de carbonate de calcium que vous avez précédemment trouvée dans l'équation pour trouver la concentration en bicarbonate.