Alkalinity(알칼리도)
Alkalinity(알칼리도)란 물속에서 산을 중화시킬 수 있는 능력이다. 실험적으로 알칼리도를 구하는 방법은 일정한 검수를 강산으로 적정하여 일정한 pH에 도달할 때까지 필요한 산의 당량수를 구한다. 따라서 메틸오렌지(pH 약 4.5) 또는 페놀프탈레인(pH 약 8.4)을 써서 종말점을 구한다. 지시약으로 메틸오렌지를 사용했을 때 얻은 값을 메틸오렌지 알칼리도 또는 총알칼리도(T-Alkalinity), 지시약으로 페놀프탈레인을 사용했을 때의 측정치를 페놀프탈레인 알칼리도(P-Alkalinity)이라고 한다.
Carbonate system(탄산염 시스템)
공기 중에 이산화탄소(CO2)가 물속에 녹아 Carbonate system이 포함되는데 Carbonate system은 다음과 같은 화학적 반응을 한다.
CO2(g) → CO2 (aq) KH=10-1.5
CO2 (aq) + H2O → H2CO3 KM=10-2.8
H2O → H+ + OH- Kw = 10-14
H2CO3* → H+ + HCO3- Ka1=10-6.3
HCO3- → H+ + CO32- Ka2=10-10.3
Types of Alkalinity
Total alkalinity : 적정의 종말점이 H2CO3*이다.
Total alk. = 2[CO32-] + [HCO3-] + [OH-] – [H+] unit : eq/L
Caustic-alkalinity : 적정의 종말점은 CO3- 이다.
Caustic Alk = [OH-] - [HCO3-] - 2[H2CO3* ] – [H+] unit : eq/L
P-alkalinity : 적정의 종말점이 HCO3- 이다.
P-Alk = [CO32-] + [OH-] – [H+] – [H2CO3* ] unit : eq/L
(출처 : Water Chemistry. Vernon L. Snoeyink, David Jenkins)