Alcalinitatea

Alcalinitatea este capacitatea unei substanțe de a rezista la o schimbare a pH-ului și este definită ca fiind capacitatea de tamponare a unei soluții. Această rezistență afectează cantitatea de acid necesară pentru ajustarea pH-ului unei soluții. Alcalinitatea este de obicei măsurată în mg/L de carbonat de calciu (CaCO3). Cu cât alcalinitatea apei este mai mare, cu atât va fi mai rezistentă la schimbarea pH-ului. Cu cât alcalinitatea este mai mică, cu atât pH-ul se poate schimba mai ușor. Acest concept se reflectă în diferențele apei subterane față de apa de suprafață. În anumite zone alcalinitatea este foarte mare deoarece apa de ploaie dizolvă carbonatul de calciu pe măsură ce se infiltrează în sol. Deoarece alcalinitatea este un parametru general care influențează o mare varietate de procese, este un parametru important de măsurat pentru cultivatori (inclusiv culturi hidroponice și acvaponice), acvarile cu apă sărată, industria alimentară, băuturi, bazine și spa-uri, etc.

Alcalinitatea poate fi măsurată ca alcalinitate cu fenolftaleină sau alcalinitate totală. Alcalinitatea cu fenolftaleină se determină prin neutralizarea probei la un pH de 8,3 folosind o soluție diluată de acid clorhidric și un indicator de fenolftaleină. Acest proces convertește ionii hidroxid în apă și ionii carbonat în ioni bicarbonat:

OH^- + HCl → H₂O + Cl^-→ CO₃^-2 + HCl → HCO₃^- + Cl^-

Deoarece ionii bicarbonat pot fi convertiți în acid carbonic prin adăugarea acidului clorhidric, alcalinitatea cu fenolftaleină măsoară ionii totali de hidroxid, dar doar jumătate din contribuția bicarbonatului. Pentru a converti complet ionii de carbonat, se adaugă acid clorhidric până când pH-ul probei este de 4,5, cunoscut sub numele de Alcalinitate totală:  

HCO₃ ^- + HCl → H₂CO₃ + Cl^-