請教大家,在使用這個方法測量KH時,是只抓pH值,還是會換算回KH?

最近在找這個方法的理論基礎,最後找到了計算方法,大致上是用CO2溶於水形成碳酸,碳酸再進行一次和二次解離的平衡式計算:

a. CO2 + H2O ←→ HCO3- + H+

ka1 = [H+][HCO3-]/[CO2]

b. HCO3- ←→CO3(2-) + H+

ka2 = ([H+][CO3(2-)])/[HCO3-]

其中[CO2]是指在大氣中CO2在水中的平衡濃度,可以由空氣中CO2的濃度配合Henry's law計算出來。ka1和ka2是平衡常數,這要查文獻或實驗結果。

然後再看KH定義,KH定義為抵抗酸化的能力,也就是計算所有酸根的當量數。因為海水中最主要的兩個酸根是HCO3-和CO3(2-),所以可以簡化為:

KH = [HCO3-] + 2[CO3(2-)]


不過我把所有數字找出來代進去之後,算出來的數字和https://www.hamzasreef.com/Contents/Calculators/EquilibriumPh.php還是有一段落差,我想問題應該是ka1 和ka2 要找到正確的數字,有人算過嗎?
 

小益大,這篇我有查到,不過這篇數字也怪怪的。第4頁給的pk1是5.8401,pk2是8.9636。不過第9頁的example是6.08和9.28。

對照實測的話,6.08和9.28比較接近,但其他找到的資料在pk1和pk2上落差不小。
比如https://sundoc.bibliothek.uni-halle.de/diss-online/04/04H141/t5.pdf,算出來的pk1和pk2也是大約5.84和8.96附近
http://www.ocean.washington.edu/courses/oc400/Lecture9_carbonatereactions.pptx這個給的是6.00和9.10,各方數字湊不起來。
 
我以前在用這個試算表是直接算出PH值,只要PH不要跑太遠,KH應該在附近。

我也很有興趣知道公式到底是什麼。看它的輸入參數有:
大氣壓,CO2濃度,海水比重,溫度,PH值。
這公式應該是蠻複雜的。

加油。
 
我用套件自D一個ph meter 與滴定,但ph跳動太大,所以軟體,硬體都需要花時間調整。

PH84_F_18_170213203257.JPG


PH84_F_18_170213203257_1.JPG
 
我以前在用這個試算表是直接算出PH值,只要PH不要跑太遠,KH應該在附近。

我也很有興趣知道公式到底是什麼。看它的輸入參數有:
大氣壓,CO2濃度,海水比重,溫度,PH值。
這公式應該是蠻複雜的。

加油。

公式不會很複雜啦,大約是高中化學的程度,再加上excel的計算。

水中的CO2濃度的計算需要Henry's law constant,這個東西是比重和溫度的函數。

水中HCO3(-)和CO3(2-)的濃度需要碳酸(H2CO3)的一次和二次解離常數,這兩個是溫度的函數,剩下就是用我前面寫的平衡式解一次方程式算出這兩個的濃度,再以KH = [HCO3-] + 2x[CO3(2-)]的簡式計算出KH,這樣就完工了。嚴格說起來這樣算出來的值,是該網頁寫的Carbonate Alkalinity,而不是我們俗稱的硬度才對。

難是難在找到正確的Henry's constant和解離常數的函數式,我在網路上找了幾個來源,包含小益大給的資料,算出來和該網頁的值都有偏差,目前也找不出原因。
 

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