POSTOPEK ANALIZE TRDOTE VODE

Analizo za trdoto vode lahko merimo na več različnih načinov. Najpogostejši način je kemijska titracija, pri kateri v vzorec vode dodamo nekaj kapljic indikatorja (npr. metiloranž) ter titriramo s standardno raztopino (npr. HCl) dokler ne pride do spremembe barve, nato odčitamo volumen porabe. Pri tej metodi dejansko merimo alkalnost vode, ki jo v poenostavitvi v celoti pripišemo vsebnosti kalcijevega hidrogenkarbonata, ki je glavni razlog, da je voda rahlo bazična (alkalna).

Trda voda vsebuje raztopljene kalcijeve in magnezijeve ione, zaradi katerih se pogosto pojavlja vodni kamen. Mehka voda je tista voda, ki je brez raztopljenega kalcija in magnezija. Ne vsebuje mineralov, ki bi tvorili usedline, zato ne pride do pojava vodnega kamna.

TRDOTA VODE

Trdoto vode povzročajo raztopljene mineralne snovi, predvsem kalcijevi in magnezijevi hidrogenkarbonati ter kalcijev sulfat, ki jih voda raztaplja iz prsti in kamnin. Trdota vode je sestavljena iz začasne trdote (karbonatne trdote) in trajne trdote (nekarbonatne trdote).

RAZLOG ZA NASTANEK TRDE VODE

V pitni vodi so raztopljene različne snovi, katerih količina in vrsta je odvisna od področja kjer voda izvira in od kemične sestave podlage preko katere teče. Trdoto vode povzročajo raztopljene mineralne snovi, predvsem kalcijevi in magnezijevi hidrogenkarbonati ter kalcijev sulfat, ki jih voda raztaplja iz prsti in kamnin (CaCO₃ – apnenčasta podlaga, CaMg(CO₃)₂ – dolomitska podlaga, CaSO₄ – predeli z depoziti sadre). K trdoti vode prispevajo tudi drugi ioni, vendar v znatno manjši meri: Na+, K+, Cl- in drugi (odvisno od kamnin).

Raztapljanje apnenčastih kamnin poteka po enačbi: CaCO₃(s) + H₂O (l) + CO₂(g) → Ca(HCO₃)₂(aq)

Kalcijev karbonat je v vodi zelo slabo topen, ob prisotnosti ogljikovega dioksida pa poteče reakcija do kalcijevega hidrogenkarbonata, ki pa je dobro topen. Trdota vode je sestavljena iz začasne trdote in trajne trdote.

Začasno trdoto vode lahko odstranimo s prekuhavanjem; pri segrevanju vode se namreč kalcijevi in magnezijevi hidrogenkarbonati pretvorijo v netopne karbonate. Izločeni karbonati so tako imenovani vodni kamen ali kotlovec, ki se nalaga v ceveh, parnih kotlih, bobnih pralnih strojev ipd. in ovirajo prenos toplote (večja poraba energije). Poleg tega trda voda tudi zmanjšuje moč mil in pralnih praškov.

Vse ostale mineralne snovi, ki se pri prekuhavanju ne oborijo sodijo v trajno trdoto (sulfati, kloridi, natrijev karbonat itd.) Pri segrevanju vode pride do razkroja kalcijevega hidrogenkarbonata, izloča se kalcijev karbonat, izhaja tudi ogljikov dioksid.

Razkroj kalcijevega hidrogenkarbonata poteka po enačbi: Ca(HCO₃)₂(aq) → CaCO₃(s) + H₂O (l) + CO₂(g)

Obe reakciji sta pomembni tudi pri kraških pojavih, tako pri nastanku kapnikov, kraških jam in vrtač.