Ph жесткой воды. Гидрохимический состав воды

Сила водной стихии практически безгранична. Она может дарить жизнь и с таким же успехом отнимать её. Чтобы сделать воду своим надежным союзником в плане поддержания и укрепления здоровья, человеку нужно уметь определять качество воды, а в случае необходимости - изменять её свойства в ту или иную сторону. Многие знают о таких понятиях, как жесткость питьевой воды и pH питьевой воды, но часто их путают. Если речь идет о бутилированной , то беспокоиться не о чем. А вот в случае с проточной водой очень полезно знать разницу между жесткостью и pH питьевой воды, поэтому давайте разбираться.

Две стороны одной монеты или полные противоположности?

В народе бытует мнение, что жесткость питьевой воды и уровень pH можно считать синонимами, однако это две разные вещи. Понятие «жесткость» применяется исключительно к воде, а жесткость воды напрямую зависит от количества магния, кальция и других растворенных в ней солей щелочноземельных металлов. В свою очередь, pH является универсальным показателем кислотно-щелочного равновесия, будь то вода, кровь, пиво, томатный сок или еще какая-нибудь жидкость. Значение рН 0 соответствует чистой кислоте, а рН 14 - чистой щелочи.

Почему важно знать жесткость питьевой воды?

Начнем с того, что повышенная концентрация солей делает воду жесткой, а пониженная, наоборот - мягкой. В подавляющем большинстве случаев вода из крана слишком жесткая, поэтому специалисты рекомендуют установить смягчитель, т.е. бытовой , который сделает проточную воду более мягкой. При отсутствии умягчителя процесс потребления жесткой воды может иметь крайне нежелательные последствия, от которых порой довольно трудно избавиться. Ниже мы перечислим лишь наиболее вероятные проблемы:

появляется накипь, которая вредит сантехнике, бытовым приборам и радиаторам системы отопления;
увеличивается расход моющих средств, а после принятия душа может возникнуть раздражение кожи;
в суставах начинают откладываться соли, а на зубах, в почках или печени могут образоваться камни.

Почему стоит определить pH питьевой воды?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, достаточно вспомнить роль воды в человеческом организме, ведь питьевая вода оказывает влияние на все процессы жизнедеятельности. Когда уровень pH находится в норме (примерно 7-7.5), то человек чувствует себя хорошо, а при пониженном уровне pH появляется сухость во рту, головные боли, тревожность, бессонница, пониженное артериальное давление и так далее. К счастью, сейчас в продаже легко найти специальные , которые делают проточную воду более пригодной для питья и приготовления пищи.

Учитывая всё вышесказанное можно сделать вывод о том, что жесткость питьевой воды и pH питьевой воды идут рука об руку, т.к. являются одинаково важными показателями качества. Но прежде чем предпринимать какие-либо шаги, советуем и узнать её химический состав. Это поможет Вам определить дальнейшие действия и развеять сомнения, связанные с целесообразностью покупки корректора рH или проточной воды.

Вода из любого источника, будь то озеро или река, это своеобразный природный бульон, в котором намешано/растворено огромное количество элементов (различные соли, минералы, газы). Из уроков химии вспоминаем, что растворённое вещество не присутствует в воде в чистом виде. Например, если в воде размешать обычную поваренную соль - хлорид натрия (NaCl), то она диссоциирует, т. е. распадётся на ионы: катион Na+ и анион Cl-.

Диссоциация хлорида натрия (NaCl)

Поваренная соль распадётся на ионы: катион Na+ и анион Cl-

Подобным образом происходит с большинством веществ, именно количество этих положительно и отрицательно заряженных частиц определяют гидрохимический состав воды, напрямую влияющий на самочувствие ваших аквариумных питомцев.

Аквариумисту важно знать минимум о двух важных взаимосвязанных параметрах воды: жёсткость и водородный показатель (показатель pH). Они в обязательном порядке указываются в условиях содержания того или иного вида рыб.

Жёсткость воды

Жёсткость воды определяется количеством растворённых в ней минеральных солей кальция (катионов Са+) и магния (катионов Mg+). Если их растворено много, значит вода жёсткая, если мало - мягкая. Исторически сложилось, что в России жёсткость обозначают в немецких градусах dGH. В других странах используют свои обозначения, например, американские градусы (usH), единица жёсткости определяется в ppm (part per million - одна часть на миллион). Именно в ppm меряют большинство продаваемых у нас электронных измерителей жёсткости воды.

По уровню жёсткости воду определяют следующим образом:

от 0 до 4 dGH - очень мягкая,
от 5 до 10 dGH - мягкая,
от 10 до 20 dGH - средней жесткости,
от 20 до 30 dGH - жёсткая
свыше 30 dGH - очень жесткая.

Оптимальный диапазон для большинства видов рыб располагается между 0.2 и 20 градусами dGH.

Не стоит путать Жёсткость с Минерализацией, в последнем случае в воде бывает растворено множество других солей, порой вовсе не содержащих кальций и магний. Так, растворив в воде всё ту же поваренную соль, мы увеличим её минерализацию, но при этом жёсткость останется на прежнем уровне.

Выделяют постоянную и временную (карбонатную) жёсткость, последняя удаляется простым кипячением, поэтому и временная. Сложение обоих даёт общую жёсткость dGH.

временная + постоянная = общая жёсткость

Постоянная жёсткость обусловлена растворением хлоридов, сульфатов и других солей, в результате вода насыщается ионами Mg+ и Ca+ и их напарниками SO4 и Cl. В быту постоянная жёсткость себя никак не проявляет в отличие от временной.

Постоянная жёсткость воды

Содержание ионов Mg+,Ca+, SO4-, Cl- в воде с постоянной жёсткостью

Временная жёсткость помимо знакомых ионов (Mg+,Ca+, SO4- , Cl-) имеет дополнительно гидрокарбонатные анионы - HCO3, которые при нагреве выпадают в осадок, известный как накипь, остающаяся на стенках чайников и прочей посуды при кипячении.

Временная или карбонатная жёсткость воды

Содержание в воде с временной жёсткостью дополнительных гидрокарбонатов HCO3

Водородный показатель (показатель pH)

Водородный показатель или показатель pH воды указывает на количество свободных ионов водорода (H+), а точнее на соотношение H+ и OH- (вместе как раз и дают знакомую формулу H2O). Вода сама по себе практически не диссоциирует на H+ и OH-, но поскольку в ней присутствует большое количество примесей, некоторые из них дают химическую реакцию, смещая водородный показатель в ту или иную сторону. Если ионов водорода в воде много, она кислая, если мало - щелочная.

Ионный состав нейтрального значения pH

Количество ионов водорода (H+) равно ионам гидроксида (OH−)

Ионный состав кислого значения pH

Количество ионов водорода (H+) больше ионов гидроксида (OH−)

Ионный состав щелочного значения pH

Количество ионов водорода (H+) меньше ионов гидроксида (OH−)

Показатель pH измеряется по шкале от 0 (очень кислая вода) до 14 (очень щелочная вода). В отличие от жёсткости воды обозначение водородного показателя одинакового во всех странах, поэтому путаницы не происходит. Рыбы могут жить в пределах от 5 до 9 pH. Середина шкалы под номером 7 (pH7) означает нейтральную воду - наиболее предпочтительная для большинства видов аквариумных рыб и растений.

Воду разделяют на следующие типы:

pH <5 - сильно кислая,
pH 5–6 - кислая,
pH 6–6,8 слабо кислая,
pH 6,8–7,2 - нейтральная,
pH 7,2–8,0 слабо щелочная,
pH 8,0–9,0 - щелочная,
pH>9 - сильно щелочная.

В аквариуме показатель pH очень не стабилен, особенно в мягкой воде, и может изменяться в течение дня в ту или иную сторону, обычно колеблется в пределах 6,5–8,5. Наибольшее влияние на него оказывает углекислый газ, производимый рыбами и растениями (в ночное время), и различные органические отходы (экскременты, не съеденные остатки пищи), которые активно участвуют в окислении воды.

Существует взаимосвязь между жёсткостью воды и уровнем pH. Жёсткая вода, насыщенная минеральными веществами, как правило, щелочная, а мягкая вода - кислая. Растворённые минеральные вещества действуют как буфер, препятствуют окислению, поэтому в жёсткой воде показатель pH уравновешивается и не опускается ниже 7.0