Кислотно-основное равновесие в природных водоемах

Неустраняемая жесткость определяется как разность общей и устраняемой жесткости.

По величине общей жесткости природные воды принято делить на ряд групп (табл. 11). Среди природных вод наиболее мягкими являются дождевые, Ж=0,07-0,1 мэкв/л. Жесткость подземных вод меняется в широких пределах от 0,7 мэкв/л (грунтовые воды Карелии) до 18-20 мэкв/л (грунтовые воды Донбасса) – и зависит от состава контактирующих с ними пород.

Таблица 11 – Классификация природных вод по величине жесткости

В соответствии с необходимостью соблюдения электронейтральности растворов в природных поверхностных водах выполняется равенство:

[Na⁺] + [K⁺] + 2[Ca²⁺] + 2[Mg²⁺] + [H⁺] = [Cl^-] + [HCO₃^-] + 2[CO₃^2-] + 2[SO₃^2-] (98)

при отсутствии процессов растворения и образования новых фаз ионы Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-, SO₄^2- не будут оказывать влияние на рН образующихся растворов. Кислотно-основное равновесие будет определяться присутствием ионов НСО₃^- и СО₃^2-. Поэтому для большинства природных вод концентрация ионов водорода определяется содержанием гидрокарбонат- и карбонат- ионов. В этих растворах при рН=7 будет соблюдаться равенство:

[H⁺] [HCO₃^-] + 2[CO₃^2-] + [OH^-]. (99)

В этой связи изучению равновесий, возникающих в так называемой карбонатной системе следует уделять особое внимание.