قلوية

قلوية سطح البحر (من علم مناخ GLODAP).

القلوية وهي على العموم وصف لمقدار السعة الكمّيّة لمحلول مائي كي يعدّل حمضاً.^[1] يستخدم مصطلح القلوية على الخصوص في المجالات البيئية لوصف مقدرة التربة والصخور والماء في الطبيعة على الارتباط مع الأحماض. بالتالي تعتمد درجة القلوية على كمية الأيونات ذات التأثير القاعدي، وخاصة أيون الكربونات.

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.^[2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المفهوم العام

يشير مصطلح القلوية بشكل عام إلى كمية القواعد في محلول والتي يمكن أن تحوّل إلى أنواع كيميائية غير مشحونة باستخدام حمض قوي.^[3] يمكن قياس القلوية من خلال المعايرة باستخدام حمض معروف التركيز وبوجود مؤشر الأس الهيدروجيني.^[4]

قلوية الكربونات

يعتمد مفهوم قلوية الكربونات A_C على نظام انحلالية غاز ثنائي أكسيد الكربون CO₂ في الماء، حيث تتشكل في الماء، إلى حد ما، الأنواع التالية: الكربونات ²⁻CO₃ والبيكربونات ⁻HCO₃ بالإضافة إلى حمض الكربونيك. بالتالي فإن كمية CO₂ المنحلة في الماء C_T يمكن التعبير عنها بالمعادلة التالية:^[5]

C_T = [CO₂^*] + [HCO₃⁻] + [CO₃²⁻]

بالتالي يمكن الحصول على فلوية الكربونات على الشكل:

A_C = [HCO₃⁻] + 2 · [CO₃²⁻] + [OH⁻] − [H₃O⁺]

القلوية الكلية

تعرّف القلوية الكلية، والتي يرمز لها A_T (وذلك من Total Alkalinity)، على أنها الكمية المكافئة للقواعد التي يمكن معايرتها باستخدام حمض قوي.^[6]

على العموم هناك العديد من التعريفات التي تصف القلوية الكلية، والتي يمكن تخصيصها حسب الأيونات الموجودة في المحلول المائي.^[7] على سبيل المثال، يمكن تعميم المفهوم بحيث يمكن أن يشمل جميع القواعد وحتى الأحماض الضعيفة (pK_a > 4.5 عند 25 °س) وذلك كجزء من القلوية الكلية:

A_T = [HCO₃⁻] + 2 · [CO₃²⁻] + [OH⁻] − [H₃O⁺] + [B(OH)₄⁻] + 2 · [PO₄³⁻] + [HPO₄²⁻] − [H₃PO₄] + [SiO(OH)₃⁻] + [NH₃] - …

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:

A_T ≈ [HCO₃⁻] + 2 · [CO₃²⁻] + [OH⁻] − [H₃O⁺] + [B(OH)₄⁻]

بالتالي فإن مفهوم القلوية الكلية للعينات المائية يعتمد على نوع الأيونات وعلى مجال الاختصاص الذي على أساسه تؤخذ العينات.

انظر أيضاً

المصادر

^ .
^ .
^ The Geochemistry of Natural Waters, Second Edition. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameters: |lay-date=, |subscription=, |nopp=, |last-author-amp=, |name-list-format=, |lay-source=, |registration=, and |lay-summary= (help)
^ Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu Alkalinität im Lexikon der Geowissenschaften.
^ A. G. Dickson, C. Goyet: Handbook of Methods for the Analysis of the Various Parameters of the Carbon Dioxide System in Sea Water, Kapitel 2, S. 3. Archived 2012-03-03 at the Wayback Machine
^ Aquatic Chemistry, 2n Ed. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameters: |lay-date=, |subscription=, |nopp=, |last-author-amp=, |name-list-format=, |lay-source=, |registration=, and |lay-summary= (help)
^ Richard E. Zeebe, Dieter A. Wolf-Gladrow: CO₂ in Seawater: Equilibrium, Kinetics, Isotopes. Elsevier, 2001, ISBN 978-0444505798.

وصلات خارجية

Holmes-Farley, Randy. "Chemistry and the Aquarium: What is Alkalinity?," Advanced Aquarist's Online Magazine. Alkalinity as it pertains to salt-water aquariums.
DOE (1994) "[1],"Handbook of methods for the analysis of the various parameters of the carbon dioxide system in sea water. Version 2, A. G. Dickson & C. Goyet, eds. ORNL/CDIAC-74.
GEOSECS data set [2]
JGOFS data set [3]
WOCE data set [4]
CARINA data set [5]

حواسب أنظمة الكربونات

The following packages calculate the state of the carbonate system in seawater (including pH):

CO2SYS, available as a stand-alone executable, Excel spreadsheet, or MATLAB script.
seacarb, a R package for Windows, Mac OS X and Linux (also available here)
CSYS, a Matlab script

[1] .

[2] .

[3] The Geochemistry of Natural Waters, Second Edition. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameters: |lay-date=, |subscription=, |nopp=, |last-author-amp=, |name-list-format=, |lay-source=, |registration=, and |lay-summary= (help)

[4] Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu Alkalinität im Lexikon der Geowissenschaften.

[5] A. G. Dickson, C. Goyet: Handbook of Methods for the Analysis of the Various Parameters of the Carbon Dioxide System in Sea Water, Kapitel 2, S. 3. Archived 2012-03-03 at the Wayback Machine

[6] Aquatic Chemistry, 2n Ed. {{cite book}}: Cite has empty unknown parameters: |lay-date=, |subscription=, |nopp=, |last-author-amp=, |name-list-format=, |lay-source=, |registration=, and |lay-summary= (help)

[7] Richard E. Zeebe, Dieter A. Wolf-Gladrow: CO₂ in Seawater: Equilibrium, Kinetics, Isotopes. Elsevier, 2001, ISBN 978-0444505798.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]



وبينار	مصادر	صور	الأخبار	فيديو