Угольная кислота, соотношение форм угольной кислоты в воде. Дать понятие стабильной, нестабильной и агрессивной воды

Угольная кислота — слабая двухосновная кислота с химической формулой H₂CO₃, образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде, в том числе и углекислого газа из воздуха. Угольная кислота имеет 2 ступени диссоциации: H₂CO₃=H⁺+HCO₃^-; т HCO₃^-=H⁺+CO₃^2-.

В природных водах, кроме так называемой «свободной» углекислоты, находящейся в них в виде растворенного углекислого газа CO₂, и недиссоциированных молекул угольной кислоты H₂CO₃ содержатся бикарбонатные ионы HCO^3-, а в некоторых случаях карбонатные ионы CO^32-.

Соотношение форм угольной кислоты в воде при 25⁰С и различных значениях pH, %

В водных растворах существует кинетическое равновесие между различными формами угольной кислоты: 2HCO₃^-=CO₃^2-+H₂O+CO².

Из этого уравнения следует, что для поддержания в растворе определенной концентрации HCO₃^- требуется, чтобы в воде присутствовало соответствующее этой концентрации количество свободной равновесной углекислоты CO₂.

Стабильной называется вода, в которой фактическая концентрация СО₂ соответствует равновесной концентрации СО₂. При равенстве фактической и равновесной концентрации СО₂ равновесие никуда не сдвигается и вода будут стабильной.

Агрессивной называется вода с избыточным содержанием CO₂ (выше равновесного). Агрессивность воды зависит от содержания CO₂, а также от солесодержания воды (чем выше солесодержание, тем вода агрессивней).

Индекс стабильности воды: Разность между экспериментально найденным значением рН^факт и рН^равн –индекс стабильности. Ис= рН^факт- рН^равн. Если Ис=0-стабильна,если Ис<0-агрессивна, если Ис>0-нестабильна.