ההבדל העיקרי בין חומציות לבסיסיות של מים הוא שהחומציות של המים היא היכולת של המים לנטרל בסיס ואילו הבסיסיות של המים קובעת את יכולת המים לנטרל חומצה.
אנו יכולים למנות חומציות של מים כ"יכולת נטרול הבסיס" ובסיסיות של מים כ"יכולת נטרול חומצה". אנו יכולים לקבוע את שני הפרמטרים הללו באמצעות ניסויי מעבדה. זה עוזר מאוד בקביעת איכות המים ומידת זיהום המים.
מהי חומציות מים?
חומציות של מים היא היכולת של מים לנטרל בסיס.אנחנו יכולים לקרוא לזה כיכולת הנטרול הבסיסית של מים. זה גם נותן כמה בסיס סטנדרטי אנחנו צריכים להוסיף למים כדי להעלות את ה-pH של המים לערך מסוים. המינים הכימיים הבסיסיים העיקריים במים הם יוני הידרוקסיד. לפיכך, ניתן לתת את המונח חומציות גם כיכולת המים לנטרל יוני הידרוקסיד, אם כי הוא אינו מדויק במיוחד מכיוון שיכולים להיות גם מינים כימיים בסיסיים אחרים.
חומציות המים נוצרת עקב התמוססות של חומצות מינרליות כמו חומצה גופרתית וחומצה הידרוכלורית. לחלופין, החומציות של המים יכולה להיות תוצאה של פירוק גז פחמן דו חמצני. במקורות מי שתייה, פחמן דו חמצני הוא התורם העיקרי לחומציות המים. אם למים יש חומציות גבוהה, גם כושר הקורוזביות של המים גבוה. לכן, זה יכול לפגוע בצינורות מים עשויים נחושת. לפיכך, רמות גבוהות של נחושת ועופרת עשויות להתקיים במי שתייה חומציים.
איור 01: נקודת קצה עבור טיטרציה של דגימת מים עבור חומציות בנוכחות Phenolphthalein
באופן כללי, אנו יכולים לקבוע את החומציות של המים באמצעות טיטרציה עם נתרן הידרוקסיד לכל ערך pH מקובל. פנולפתלין הוא מחוון חומצה-בסיס שבו אנו משתמשים בטיטרציה זו. מכיוון שמדד זה נותן את שינוי הצבע שלו ב-pH 8.3, אנו יכולים לטיטר את דגימת המים שלנו לערך pH זה. עם זאת, לפני התחלת הניסוי, עלינו לבחון את צבע המחוון לפני הוספת נתרן הידרוקסיד משום שדגימת המים שלנו עשויה לקבל את הצבע האלקליני של המחוון אם המים בסיסיים. אז אין שימוש בקביעת חומציות המים שכן החומציות היא אפס.
מהי אלקליות המים?
בסיסיות של מים היא היכולת של מים לנטרל חומצה.הסיבה העיקרית לבסיסיות של מים היא מלחים של חומצות חלשות. כמו כן, המינים הכימיים העיקריים התורמים לבסיסיות הם הידרוקסיד וביקרבונט. רוב הפעמים, אם המים אינם מזוהמים, אנו יכולים לראות בסיסיות ולא חומציות. הסיבה לכך היא שלכל המים הטבעיים פחמן דו חמצני מומס אשר בסופו של דבר יוצר מינים כימיים בסיסיים כגון קרבונט וביקרבונט. לפיכך, בסיסיות של מים היא אינדיקטור טוב שנותן את סך הפחמן האנאורגני המומס בדגימת המים.
איור 02: מינים קרבונטים שתורמים לאלקינות המים
חוץ מזה, אנחנו יכולים לקבוע את הבסיסיות של המים על ידי קביעה של כמה חומצה אנחנו צריכים להוסיף לדגימת מים כדי להוריד את ה-pH של המים לערך מסוים. נוכל לבצע את הניסוי באמצעות טיטרציה של מים עם חומצה כגון חומצה הידרוכלורית.
מה ההבדל בין חומציות ואלקליניות של מים?
לכתחילה, ההבדל הבסיסי בין חומציות לבסיסיות של מים הוא שחומציות המים היא היכולת של מים לנטרל בסיס ואילו בסיסיות של מים היא היכולת של מים לנטרל חומצה. ברוב הפעמים, מים לא מזוהמים או טבעיים מראים בסיסיות ולא חומציות בגלל הפחמן הדו-חמצני המומס. לכן, למים מזוהמים יש חומציות גבוהה.
הבדל חשוב נוסף בין חומציות ובסיסיות של מים הוא שהתורמות לחומציות של מים הן חומצות מינרלים כמו חומצה הידרוכלורית וחומצה גופרתית בעוד שלבסיסיות היא כוללת פחמן דו חמצני מומס, קרבונט, ביקרבונט ויוני הידרוקסיד.
האינפוגרפיקה למטה מציגה את ההבדל בין חומציות ובסיסיות של מים ביתר פירוט, ובצורת טבלה.
סיכום – חומציות לעומת בסיסיות מים
חומציות ובסיסיות של מים הם אינדיקטורים טובים לאיכות המים מכיוון שלרוב מקורות המים הטבעיים יש בסיסיות ולא חומציות. אבל, ההבדל העיקרי בין חומציות לבסיסיות של מים הוא שהחומציות של המים היא היכולת של המים לנטרל בסיס בעוד שהבסיסיות של המים קובעת את יכולת המים לנטרל חומצה.
