قلوية

تعريفًا بالموضوع، القِلْوِيَّة عمومًا وصفٌ لمقدار السَّعَة الكمّيّة لمحلول مائي كي يعدّل حَمضاً. وهو في المجالات البيئية خاصةً يصف مقدرة التربة والصخور والماء في الطبيعة على الارتباط بالأحماض؛ فتعتمد درجة القِلْوية على كمية الأيونات ذات التأثير القاعدي، وخاصة أيون الكربونات. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
علاوةً على ذلك، عادة ما يميز عند قياس القلوية بين القلوية الكلّيّة، وبين قلوية الكربونات. إن قياس قلوية المياه معيار مهم عند تحديد مقدرة المجرى المائي على معادلة الملوثات الحمضية القادمة من الأمطار الحمضية أو من مياه الصرف الصحي، أو من أي مصدر حمضي.
القلوية الكلية
من جهة ثانية، بالتالي فإن مفهوم القلوية الكلية للعينات المائية يعتمد على نوع الأيونات وعلى مجال الاختصاص الذي على أساسه تؤخذ العينات.
من جهة ثانية، على العموم هناك الكثير من التعريفات التي تصف القلوية الكلية، والتي يمكن تخصيصها حسب الأيونات الموجودة في المحلول المائي. مثلًا، يمكن تعميم المفهوم بحيث يمكن أن يشمل جميع القواعد وحتى الأحماض الضعيفة (pKa > 4.5 عند 25 °س) وذلك كجزء من القلوية الكلية:
كذلك، AT = [HCO3−] + 2 · [CO32−] + [OH−] − [H3O+] + [B(OH)4−] + 2 · [PO43−] + [HPO42−] − [H3PO4] + [SiO(OH)3−] + [NH3] - …
وفي السياق ذاته، أو يمكن تضييق المفهوم بحيث أن تؤخذ قيمة تقريبية مبسّطة بحيث أن مفهوم القلوية الكلية يشمل إضافة تركيز أيون رباعي هيدروكسي البورات فقط إلى قلوية الكربونات:
وعلى صعيد آخر، تعرّف القلوية الكلية، والتي يرمز لها AT (وذلك من Total Alkalinity)، على أنها الكمية المكافئة للقواعد التي يمكن معايرتها باستخدام حمض قوي.
AT ≈ [HCO3−] + 2 · [CO32−] + [OH−] − [H3O+] + [B(OH)4−]
المفهوم العام
علاوةً على ذلك، يشير مصطلح القلوية بشكل عام إلى كمية القواعد في محلول والتي يمكن أن تحوّل إلى أنواع كيميائية غير مشحونة باستخدام حمض قوي. يمكن قياس القلوية من خلال المعايرة باستخدام حمض معروف التركيز وبوجود مؤشر الأس الهيدروجيني.
قلوية الكربونات
في هذا الإطار، يعتمد مفهوم قلوية الكربونات AC على نظام انحلالية غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2 في الماء، حيث تتشكل في الماء، إلى حد ما، الأنواع التالية: الكربونات 2−CO3 والبيكربونات −HCO3 فضلًا عن حمض الكربونيك. بالتالي فإن كمية CO2 المنحلة في الماء CT يمكن التعبير عنها بالمعادلة التالية:
CT = [CO2*] + [HCO3−] + [CO32−]
بالتالي يمكن الحصول على فلوية الكربونات على الشكل:
AC = [HCO3−] + 2 · [CO32−] + [OH−] − [H3O+]
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟