Différence clé - Alcalinité vs Dureté
Bien que l'eau recouvre 71,1 % de la croûte terrestre, l'eau n'est pas la même partout. Cependant, l'eau est la seule substance inorganique qui peut exister naturellement dans les trois états physiques sous forme d'eau liquide, de glace ou de vapeur d'eau. Cela est dû aux variations de température. Selon les constituants qui y sont dissous, l'eau peut être de couleur, de goût ou de composition chimique différente d'un endroit à l'autre. Par exemple, l'eau de mer est très différente de l'échantillon d'eau d'un puits. Par conséquent, des paramètres d'analyse de l'eau ont été introduits afin de tester la qualité de l'eau. L'alcalinité et la dureté sont de tels paramètres qui sont des facteurs très importants qui doivent être testés avant de consommer de l'eau. La principale différence entre l'alcalinité et la dureté est que l'alcalinité mesure la quantité totale de bases présentes dans l'eau, tandis que la dureté mesure la quantité totale (concentration) de sels divalents.
Qu'est-ce que l'alcalinité ?
L'alcalinité est la capacité de l'eau à maintenir son pH stable. En d'autres termes, l'alcalinité est la capacité de l'eau à neutraliser les acides. Le degré d'alcalinité dépend principalement du sol ou des roches qu'il traverse. L'alcalinité se produit principalement en raison de la présence d'espèces carbonatées présentes dans l'eau. Elle est liée à la basicité de l'eau. L'alcalinité provient principalement des hydroxydes ou des bases. Les espèces carbonatées contribuent à l'alcalinité par rapport aux autres espèces basiques, car des quantités considérables d'espèces carbonatées se trouvent naturellement dans l'eau.
L'alcalinité est un paramètre important car elle peut affecter directement la vie aquatique. La meilleure plage de pH pour que la vie aquatique fonctionne correctement est de 6,0 à 9,0 pH. L'alcalinité aide à maintenir ce pH des masses d'eau. Il est mesuré à l'aide d'un titrage acido-basique. Dans ce titrage, la quantité d'acide qui peut être neutralisée par un échantillon d'eau est mesurée. Les espèces de carbonate neutraliseront l'acide et le point final est obtenu lorsque toutes les espèces de carbonate sont consommées.
Figure 01: Eau alcaline dans le lac Mono
Qu'est-ce que la dureté ?
La dureté de l'eau est la mesure de la concentration des ions divalents totaux présents dans l'eau. Des exemples de certains ions divalents présents dans l'eau sont les ions calcium, les ions magnésium et les ions Fe2+. Cependant, le calcium et le magnésium sont les sources les plus courantes de dureté de l'eau. L'unité de dureté est le ppm par CaCO3 équivalents. Il existe deux types de dureté de l'eau:
Dureté temporaire
La dureté temporaire est due à la présence d'hydrogénocarbonate de calcium (Ca (HCO3)2) et d'hydrogénocarbonate de magnésium (Mg (HCO 3)2). Les deux espèces se décomposent lorsqu'elles sont chauffées et CaCO3 ou MgCO3se produit. Par conséquent, la dureté temporaire peut être éliminée en faisant bouillir de l'eau.
Dureté permanente
La dureté permanente de l'eau est due à la présence de sulfate de calcium. Il ne peut pas être éliminé en faisant bouillir de l'eau.
Le carbonate de sodium peut être utilisé pour la dureté temporaire et permanente pour adoucir les déchets durs. Le carbonate de sodium est dissous dans l'eau et fournit suffisamment d'ions carbonate pour réagir avec les ions calcium dans l'eau. Cela aide à adoucir l'eau dure.
La dureté de l'eau peut facilement être estimée par un titrage EDTA. L'EDTA se lie à la fois aux ions calcium et magnésium; par conséquent, il peut déterminer la quantité de ces ions présents.
Quelles sont les similitudes entre l'alcalinité et la dureté ?
Les termes alcalinité et dureté sont souvent confondus en raison de plusieurs similitudes qu'ils partagent. L'une de ces similitudes est que l'unité de mesure est la même pour les deux paramètres, à savoir le ppm (parties par million) en CaCO3 équivalents.
Une autre similitude est que la dureté et l'alcalinité de l'eau proviennent principalement de sources naturelles de calcaire ou de dolomite. Cela se produit lorsque l'eau traverse les roches et absorbe les minéraux qui provoquent l'alcalinité et la dureté. Lorsque le calcaire et la dolomite se dissolvent dans l'eau, les ions calcium, les ions magnésium et les espèces de carbonate sont mélangés à l'eau. Les ions calcium et magnésium provoquent la dureté de l'eau et l'alcalinité est due à la présence d'espèces carbonatées.
Quelle est la différence entre l'alcalinité et la dureté ?
Alcalinité vs Dureté |
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| L'alcalinité est la capacité de l'eau à résister aux changements de pH dus aux acides. | La dureté est la mesure de la quantité totale d'ions divalents présents dans l'eau. |
| Espèce causale | |
| L'alcalinité est principalement causée par la présence d'espèces carbonatées. | La dureté est causée par des ions divalents tels que les ions calcium, magnésium ou fer. |
| Détermination | |
| L'alcalinité peut être déterminée par des titrages acide-base. | La dureté peut être déterminée par des titrages EDTA. |
| Réactions dans les titrages | |
| Les espèces de carbonate qui causent l'alcalinité peuvent réagir avec des acides forts en présence d'indicateurs de phénolphtaléine et de méthylorange pour donner des changements de couleur lorsque tous les ions carbonate sont consommés. | Les ions calcium et magnésium qui causent la dureté peuvent se lier à l'EDTA et en trouvant la quantité d'EDTA, on peut trouver la dureté de l'échantillon d'eau. |
Résumé - Alcalinité vs Dureté
L'alcalinité et la dureté se trouvent dans l'eau naturelle à différents degrés. Ce sont des paramètres qui servent à déterminer la qualité de l'eau. La principale différence entre l'alcalinité et la dureté est que l'alcalinité mesure la quantité totale de bases présentes dans l'eau, tandis que la dureté mesure la quantité totale (concentration) de sels divalents.
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