＜水の硬度とは？環境水のアルカリ度の調べ方＞ 分析化学の勉強記録その１

こんにちは、おみやです。

TKがITパスポートの勉強をブログに載せていくということなので、私も自主的に勉強している分析化学について勉強した内容をブログも書いていこうかな、と思います。

水の硬度

水には硬水と軟水という二種類に分けられます。水の硬度は水1,000ml中に溶けているカルシウムイオンとマグネシウムイオンによって表されます。水の硬度を式で表すと、

＜水の硬度＞＝

　　　カルシウムイオン含有量<mg/l>×2.5マグネシウムイオン含有量<mg/l>×4　

になります。この水の硬度の違いで軟水と硬水に分けることができます。

参考　

ミネラル量と水の硬度、硬水と軟水の違い | エビアン evian

水の硬度は二種類に分けることができます。ひとつは一時硬度というもので、カルシウムイオンが原因で生じる硬度です。このカルシウムイオンは、加熱によって缶石を作る原因になります。もうひとつが永久硬度といってマグネシウムイオンが原因となり生じる硬度です。マグネシウムイオンは加熱しても缶石のような固体を生じることはなく、水に溶けたままになります。

また、水の硬度を調べるためにはこの二つのイオンの含有量を調べる必要があります。

参考　

分析化学 東京化学同人

環境水のアルカリ度の測定法

アルカリ度とは？

アルカリ度とはすなわち、その試料がどれだけアルカリ性を示すかを表します。

地球上の雨は大気中の二酸化炭素を溶かしながら地上に降り注ぎます。その化学式は

　　　H₂O+CO₂⇄H⁺+HCO₃⁻　

この生成した炭酸は地表の炭酸カルシウムの溶解を進めます。

　　　H⁺+HCO₃⁻+CaCO₃⇄Ca²⁺+2HCO₃⁻

このとき生成するHCO₃⁻が塩基として働き、これを含んだ水はアルカリ性を示します。

つまり、環境水中のアルカリ度を調べるには試料中のCaCO₃かHCO₃⁻を調べるとわかります。HCO₃⁻は塩基性を示すため、強酸による滴定をすることで量を測定できます。

HCO₃⁻の量を調べることでその試料のPHを計算することができます。

参考　
分析化学 東京化学同人　

まとめ

分析化学を勉強してるとほかの人にいうと、なにそれ？という顔をされます。　　　　しかし、分析化学はあらゆる分野で使われている本当にすごいものなんです。

この分野を勉強記録を書くにあたってあまりにも難しいものは書きませんが、みなさんの豆知識程度になるようなことはちょくちょく書いていこうと思います。

それではおみやでした。

今回も読んでいただいて、ありがとうございました！

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