Zpracované otázky - CHEMIJE

4. Anorganické látky ve vodách – podmínka elektroneutrality, převažující ionty a jejich význam ve vodách

Mineralizace vod

Celkovou mineralizací se rozumí součet hmotnostních koncentrací [mg.l-1] anorganických látek s výjimkou rozpuštěných plynů (CO2, N2, O2). Jsou tvořeny:

1. Elektrolyty, disociovanými na kationty a anionty

2. Neelektrolyty

Disociace (ionizace) látek obsažených ve vodě podmiňuje její elektrickou vodivost, vyjádřenou jako elektrolytická konduktivita. Je definována jako převrácená hodnota odporu roztoku v mΩ mezi dvěma elektrodami o ploše 1 m2, vzdálenými od sebe 1 m [mS.m-1]. U vod neobsahujících větší množství organických látek (z nichž však jen některé jsou výrazněji disociovány) je elektrolytická konduktivita mírou koncentrace anorganických elektrolytů. Těmito bývají ve vodách obvykle kationty Na+, K+, Ca2+, Mg2+ a anionty HCO3-, SO42-, Cl-, příp. NO3-. Elektrolytická konduktivita K je závislá především na látkové koncentraci iontů, ale do jisté míry i na jejich druhu, takže hodnocení koncentrace elektrolytů ve vodě stanovením K je pouze přibližné. Např. konduktivita roztoku KCl o koncentraci 0,01 mol.l-1 je při 25 °C 141 mS.m-1.

K neelektrolytům patří málo disociované anorganické soli, především křemičitany, které se odvozují od kyseliny křemičité H2SiO3. Křemičitanové anionty se spojují, často i s jinými anionty, především OH-, do velkých makromolekul. Tyto tvoří molekulární koloidy s relativně malým podílem disociovaných center, která přesto udílí molekule elektrický náboj.

Přírodní vody se se rozdělují podle stupně mineralizace, přičemž toto rozdělení lze použít všeobecně, tedy i pro vody pitné a odpadní:

Typ vody Mineralizace [mg.l-1] Velmi málo mineralizovaná < 100 Málo mineralizovaná 100-200 Středně mineralizovaná 200-500 Se zvýšenou mineralizací 500-1000 Velmi mineralizovaná > 1000

Nejvýznamnější anorganické látky (mají své vlastní otázky): oxid uhličitý, železo, mangan, dusík, fosfor, těžké kovy.

5. Stanovení veškerých látek a ztráty žíháním

Veškeré látky obsažené ve vodě lze stanovit jejím odpařením a zvážením vysušeného odparku (při 105 °C). Při tomto stanovení nejsou ve výsledku zahrnuty plyny a další těkavé látky, které při odpařování uniknou. Odpařením dochází také k rozkladu hydrogenuhličitanů (vápenatého a hořečnatého) provázeného úbytkem hmotnosti. Naopak některé soli ztrácejí krystalovou vodu až při vyšších teplotách a tato voda tedy zůstává součástí odparku.

Rozlišení rozpuštěných a nerozpuštěných látek se provádí filtrací vzorku, obvykle přes membránový filtr s velikostí pórů kolem 1 μm. Nerozpuštěné látky zachycené na filtru se vysuší při teplotě 105 °C a zváží. Látky, které filtrem projdou (rozdíl veškerých a nerozpuštěných látek), se nazývají rozpuštěné, i když osahují také látky koloidní.