Помогите с расчетами (математическо-химическим обоснованием) реминерализации (страница 3)

Всем привет!
Сразу оговорюсь, что по образованию инженер, более того, химия в школе была купирована до неприличия, а за давностью лет забыта.
На подходе самодельный обратноосмотический фильтр, поэтому вскоре встанет вопрос контролируемой реминерализации осмолята(пермеата). Планирую переход к травнику, часть оборудования для этого либо уже куплена и дожидается своего часа, либо в процессе сборки-тестирования.
Итак, целевая жесткость воды 3dHK/5dGH. В наличии мерные цилиндры, платформенные лабораторные весы Ohaus с дискретностью 0.01 г, из химии: CaSO4x2H2O, CaCl2, MgSO4x7H2O, KHCO3 квалификации не ниже ч.д.а, дистиллят. Отсутствует понимание происходящего.

Карбонатную жесткость (которая, на самом деле буфер) планирую повышать с помощью бикарбоната калия KHCO3. Известно, что 1 dKH - это 17.8575 мг/л CaCO3. Используя а.е.м. получим долю CO3:
40.078а.е.м.(Ca) + 12.011а.е.м.(C) + 3*15.9994а.е.м.(О) = 40.078а.е.м.(Ca) + 60.0092а.е.м.(CO3) = 100.0872 а.е.м.
Тогда для CO3 будет 17.8575 мг/л * 60.0092а.е.м/100.0872а.е.м. = 10.7068 мг/л CO3 на 1 dKH.
Заряд Ca 2+, заряд K 1+ (вот тут смутно..).
Используя все ту же а.е.м. рассчитаем для KHCO3:
39.0983(K) + 1.0079(H) + 60.0092(CO3) = 100.1152 а.е.м.
Зная массу CO3, его роль в карбонатной жесткости, заряд K получим:
60.0092а.е.м./(100.1152а.е.м. * 2) = (10.7068 мг/л по CO3)/x , откуда x:
(100.1152а.е.м. * 2 * 10.7068 мг/л)/60.0092а.е.м. = 35.725 мг/л KHCO3 на 1 dKH.
Верен ли моя цепочка расчетов?

Sebbb

e99

сообщение e99

cz0

Цифра 7.149 мг/л относится не к MgO, а к Са. Для MgO она другая.

По определению dKH - 1 часть СаО на 100 000 частей воды, что соответствует 10мг/л.
Магний легче и поэтому его оксида надо меньше. Как я уже цитировал Хомченко, его надо пересчитывать по отношению молярных масс.
(Mg+O)*10)/(Са+О) = 7,187024112

1°dGH общей жёсткости = 7,15 мг/л Ca2+ или 4,34 мг/л Mg2+

Давайте попробуем начать с конца, т.е. с измерения, может понятнее будет.
Для того, чтобы определить жёсткость воды в неё нужно постепенно вносить известное количество протонов до тех пор, пока не произойдет резкого скачка pH. В качестве источника протонов, коим является ион водорода, используют сильную кислоту, а метод называют титрованием. По количеству вносимых протонов можно определить количество анионов карбоната и, следовательно, общее количество катионов Ca и (или) Mg. Реакция происходит так:
(H+) + (HCO3-) –> H2CO3
Отсюда вытекает, что:
Сумма вносимых зарядов (H+) = сумме зарядов (HCO3-) = сумме зарядов (Ca2+ + Mg2+)
Если бы атомный вес H, Ca и Mg был бы одинаковый и заряд был бы одинаковым, то никаких коэффициентов и эквивалентов не понадобилось Бы...
Хорошо ещё, что заряд и атомная масса протона-водорода почти одинаковы. Повезло однако... , но это "почти" не позволяет вести расчёты с той точностью, которую Вы задаёте.

Изменено 15.4.12 автор e99

Виноват. Стоило бы самому сообразить, что dGH = m(Ca)/7.1469 +(логическое или) m(Mg)/4.3341, где m(Ca) и m(Mg) - концентрация соответствующих элементов в мг/л. Т.е. если в одном литре воды растворить соли, содержащие 7.1469 мг/л Ca и в нем же растворить соли, содержащие 4.3341 мг/л Mg, то мы получим воду с dGH = 2, при условии, что исходная вода не содержала солей жесткости. Я прав?

cz0

Есть CaSO4x2H2O, CaCl2, MgSO4x7H2O и KHCO3. Что из этого не стоит смешивать?

cz0