Différence entre alcalinité et dureté

Différence clé - Alcalinité vs Dureté
 

Bien que l'eau couvre 71,1% de la croûte terrestre, l'eau n'est pas la même partout. Cependant, l'eau est la seule substance inorganique pouvant exister naturellement dans les trois états physiques: eau liquide, glace ou vapeur d'eau. Ceci est dû aux variations de température. Selon les composants qui y sont dissous, l’eau peut être différente en couleur, en goût ou en composition chimique d’un endroit à l’autre. Par exemple, l'eau de mer est assez 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 des paramètres très importants qu'il convient de tester 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.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'alcalinité?
3. Quelle est la dureté
4. Similarités entre alcalinité et dureté
5. Comparaison côte à côte - Alcalinité vs Dureté sous forme tabulaire
6. Résumé

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 traversées. L'alcalinité est principalement due à la présence d'espèces carbonates présentes dans l'eau. C'est lié à la basicité de l'eau. L'alcalinité provient principalement d'hydroxydes ou de bases. Les espèces de carbonates contribuent à l’alcalinité par rapport aux autres espèces de base car des quantités considérables d’espèces de carbonates se trouvent naturellement dans l’eau.

L'alcalinité est un paramètre important car elle peut affecter directement la vie aquatique. La plage de pH idéale pour que la vie aquatique fonctionne correctement est comprise entre 6,0 et 9,0. L'alcalinité aide à maintenir le pH des masses d'eau. Il est mesuré en utilisant un titrage acide-base. Lors de ce titrage, la quantité d'acide pouvant être neutralisée par un échantillon d'eau est mesurée. L'espèce carbonate neutralisera l'acide et le point final est obtenu lorsque toutes les espèces carbonates sont consommées.

Figure 01: Eau alcaline dans le lac Mono

Quelle est la dureté?

La dureté de l'eau est la mesure de la concentration en ions divalents totaux présents dans l'eau. Des exemples de quelques ions divalents présents dans l’eau sont les ions calcium, les ions magnésium et Fe.²⁺ ion. 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 (HCO)₃)₂) et de l'hydrogénocarbonate de magnésium (Mg (HCO₃)₂). Les deux espèces se décomposent lorsqu'elles sont chauffées et CaCO₃ ou MgCO₃ les précipitations se produisent. Par conséquent, la dureté temporaire peut être éliminée en faisant bouillir de l'eau.

Dureté permanente

La dureté de l'eau permanente est due à la présence de sulfate de calcium. Il ne peut pas être enlevé par l'eau bouillante.

Le carbonate de sodium peut être utilisé pour une dureté temporaire ou permanente afin de ramollir les déchets durs. Le carbonate de sodium est dissous dans l'eau et fournit suffisamment d'ions carbonates 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 à l'EDTA. L'EDTA se lie aux ions calcium et magnésium; par conséquent, il peut déterminer la quantité de ces ions présents.

Quelles sont les similitudes entre alcalinité et dureté?

Les termes alcalinité et dureté sont souvent confondus en raison de plusieurs similitudes qu'ils partagent. Une de ces similitudes est que l’unité de mesure est la même pour les deux paramètres, à savoir ppm (parties par million) en CaCO.₃ équivalents.

Une autre similitude est que la dureté et l’alcalinité de l’eau proviennent principalement de sources de calcaire ou de dolomie dans la nature. Cela se produit lorsque l'eau traverse des roches et absorbe des minéraux qui causent l'alcalinité et la dureté. Lorsque le calcaire et la dolomite se dissolvent dans l'eau, des ions calcium, des ions magnésium et des espèces carbonates sont mélangés à de l'eau. Les ions calcium et magnésium causent la dureté de l'eau et l'alcalinité est due à la présence d'espèces carbonates.

Quelle est la différence entre alcalinité et dureté?

Alcalinité vs dureté
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.
Espèces Causatives
L'alcalinité est principalement causée par la présence d'espèces carbonates.	La dureté est causée par des ions divalents tels que des ions calcium, magnésium ou fer.
Détermination
L'alcalinité peut être déterminée par des titrages acide-base.	La dureté peut être déterminée par titrages EDTA.
Réactions dans les titrages
Les espèces carbonatées qui causent l'alcalinité peuvent réagir avec les acides forts en présence d'indicateurs de phénolphtaléine et de méthylorange pour provoquer des changements de couleur lorsque tous les ions carbonates 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 retrouvent dans l'eau naturelle à différents degrés. Ce sont des paramètres utilisés pour déterminer la qualité de l'eau. La principale différence entre l'alcalinité et la dureté réside dans le fait 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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Références:

1. «Alcalinité et dureté dans les bassins de production». ALCALINITÉ ET DURETÉ DES PONDS. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 05 juin 2017.
2. «Traitement de l'eau». Lenntech. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 05 juin 2017.
3. «Qu'est-ce que l'alcalinité?» Information sur la qualité de l'eau - Qu'est-ce que l'alcalinité? | APEC Eau. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 05 juin 2017.

Courtoisie d'image:

1. «Mono-tuf du lac-1981-003» par Richard E. Ellis (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons