水的碱度是它对由于添加酸性物质或液体而导致的pH值变化的抵抗力。该特性经常与基本性混淆。例如，添加CO 2可以引起pH（碱性）的降低而不改变碱度。
在淡水中，碱度，主要由于如碳酸酯化合物的贡献（CO 3 2-），碳酸氢根（HCO 3 - ）和羟基（OH - ）。在海水中，必须添加氢氧化硼（BOH 4-），硅酸盐（SiO 4 2-）和磷酸盐（PO 4 3-和HPO 4 2-）。
地下水，高碱性水的一个例子。资料来源：最大像素。
水的碱度通常以mEq / L表示，与滴定中使用的酸量相对应：盐酸或硫酸。即使存在其他盐类，它也通常表示为mg CaCO 3 / L或百万分之一（ppm）。
水的这一特性通常与其硬度有关，因为碳酸钙和碳酸镁会增加碱度。钙和镁，即它们的金属阳离子分别为Ca 2+和Mg 2+，是造成水硬度的元素。
水的碱度是多少？
水具有中和可能混入其中的酸性物质的能力，从而避免了其pH值的降低。这种缓冲作用是由于弱酸及其共轭碱的存在。
碱可以与酸反应变成电中性，即不带电荷的物质。
HCO 3 - + H + <=> CO 2 + H 2 ö
碳酸氢盐（上面的化学方程式）与氢离子反应成为二氧化碳，一种不带电荷的化合物。HCO一摩尔3 -表示摩尔当量。同时，碳酸盐（CO 3 2-）代表两个摩尔当量。
地下水
地下水携带着酸雨中的化合物，包括硫酸。来自大气的二氧化碳溶解在水中也可以形成碳酸。
酸作用于富含碳酸钙和碳酸镁的石灰石岩石上，导致其溶解。这导致碳酸盐和碳酸氢盐在水中的积累，这主要是造成其碱度的原因。
2的CaCO 3 + H 2 SO 4 →2的Ca 2+ + 2HCO 3 - + SO 4 2-
只要生成的碳酸氢盐数量比前一个反应剩余的氢气多，添加酸（上面）会导致碱度增加。
当碱性地下水与大气接触时，它会损失二氧化碳和碳酸盐沉淀，从而降低碱度。然后在大气，水和含碳矿物之间建立了动态平衡。
在地表水中存在的条件下，碳酸盐对碱度的贡献降低，而碳酸氢盐成为其最大贡献者。
海水
除了碳酸盐，碳酸氢盐以及羟基和氢离子外，其他化合物也有助于水的碱度。这些包括硼酸盐，磷酸盐，硅酸盐，有机酸和硫酸盐的共轭碱。
厌氧过程，例如反硝化作用和硫酸盐还原作用发生在海洋中，占水碱度的60％。这些过程消耗氢，除了引起N 2和H 2 S 之外，还导致pH值增加。
通常，厌氧过程导致碱度增加。相反，有氧过程会导致其减少。在地表水中，在存在氧气的情况下，存在着水所携带的有机物降解的过程。
随着其降解，会产生H +并带入水中，从而降低碱度。
除其他后果外，环境污染还导致极帽融化，导致海水量增加。这导致负责海水碱度的化合物被稀释，因此减少了。
单位
水的碱度通常以mg CaCO 3 / L表示，尽管碳酸钙不是唯一存在的化合物，也不是水碱度的唯一贡献者。碳酸盐的mg / L除以50（约等于CaCO 3的当量），可以将其转换为mEq / L。
决心
通过用强酸滴定水中的碱来确定。最常用的酸是0.1 N盐酸和0.02 N硫酸。
在容量瓶中测量50毫升要滴定的水，并将该体积的水放入250毫升锥形瓶中。通常使用指示剂的混合物，通常是酚酞和甲基橙。将酸放入滴定管中，然后逐滴倒入要滴定的水中。
如果在用酸滴定开始时水的碱度大于9.6，则不会观察到酚酞引起的颜色变化。然后，当pH在9.6和8.0之间下降时，会观察到黑醋栗色的出现，当滴定过程中pH从8.0下降时，该颜色消失。
学位阶段
在第一阶段中，将碳酸盐滴定，反应如下式所示：
CO 3 2- + H 3 ö + <=> HCO 3 - + H 2 ö
当在滴定过程中继续添加酸时，由于甲基橙的变化，滴定溶液的颜色变为橙色，表明碳酸盐形式已完全消耗掉了。
在最后阶段，仅碳酸保留：
HCO 3 - + H 3 ö + <=>ħ 2 CO 3 + H 2 ö
这发生在pH 4.3-4.5（称为CO 2当量点）处。这是现有的化合物，水的碱度变为“零”。如果水被加热时，会出现CO鼓泡2选自H的分解2 CO 3。
达到CO 2当量点所需的酸量是水总碱度的量度。
重要性
水的碱度的存在是保护环境的一种机制，它可以通过废水或酸雨的涌入改变其居住地的pH值，从而限制对水生动植物的损害。
海水酸度的增加严重破坏了珊瑚礁。水的碱度限制了这种破坏作用的程度，中和了过多的酸度，并保持了与生命相适应的pH。
据估计，作为CaCO 3 / L，水的碱度必须至少为20 mg ，这是保证维持水生生物的极限。
当降低水的硬度时，关于水的碱度值的知识可以指导碳酸钠或碳酸钾和石灰的量，所述碳酸钠或碳酸钾和石灰的沉淀对于碳酸钙的沉淀来说是必需的。
参考文献
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