화학공학 기초 실험 - 물의 알칼리도와 산도 측정
분야
hwp물의 알칼리도와 산도를 이해하고 측정방법을 익힌다.
2. 이론
알칼리도란 물의 알칼리성의 정도를 아는 척도로써 물 속에서 산을 중화시킬 수 있는 능력으로, 수중의 수산화물(OH-), 탄산염(CO32-), 중탄산염(HCO3-)의 형태로 함유되어 있는 알칼리분을 이에 대응하는 탄산칼슘(CaCO3)ppm으로 환산한 값이다. 검수에 지시약을 가하고, 이미 농도를 알고 있는 염산이나 황산으로 중화적정하여 일정한 pH에 도달할 때까지 필요한 산의 당량수를 구한다. 보통 지시약으로 페놀프탈레인이나 메틸오렌지를 사용하고 흔히 얼마만큼의 탄산칼슘에 상당하는가로 표현되는데, 페놀프탈레인을 사용한 알칼리도는 천연수에 함유되어 있는 수산이온의 총량과 탄산이온의 반량에 상당하고, 메틸오렌지를 사용한 알칼리도는 탄산수소이온까지 포함한 총알칼리도를 나타낸다.
알칼리도를 중화시킬 수 있는 능력을 말하며, 물에 알칼리를 주입하여 중화시켜 pH 4.5까지 높이는데 소모된 알칼리의 양을 이에 대응하는 탄산칼슘(CaCO3)ppm으로 표시한 값이다. 산도의 유발물질은 CO2가 대부분이고, 대기중이나 유기물 산화에서 발생한다. 알칼리도와는 반대로 산대신 NaOH로 적정하여 메틸오렌지 변색점 pH 4.5, 페놀프탈레인 변색점 pH 8.3 또는 총산도로 구분된다. 탄산가스는 모든 자연수에 포함되어 있는 성분으로, 물에서 유기물질의 생화학적 산화를 통해 물 속에서 생산되기도 하며, 또한 대기로부터 흡수되어 지표수에 들어갈 수 있다. 다만 Henry의 법칙에 따라 수중 탄산가스의 분압이 대기중보다 작을때만 가능하다.
