鹼度

•  鹼度的定義

鹼度（ alkalinity ）是指水樣標本將酸中和酸的能力，也就是使用酸液滴定，當到一定 pH 值時所消耗酸的當量數。鹼度的單位為每升多少毫當量（ meq/L ）或以相當於多少碳酸鈣以（ mg/L ）來表示。

N 1 V 1 ＝ N 2 V 2 .......................................................................................... （ 1 ）

硫酸的當量濃度 × 硫酸滴定量 ＝ 碳酸鈣的當量濃度 × 水樣的體積

（即碳酸鈣被視為水樣中和酸主要的能力來源）

•  影響鹼度的物質

構成天然水之鹼度主要成份共有三種物質，由高 pH 往低 pH 排列如下：（ 1 ）氫氧根；（ 2 ）碳酸根；（ 3 ）碳酸氫根。在實際操作時其他會形成天然水中鹼度的物質並不重要，故可忽略。

水中之碳酸或碳酸鹽，主要是由大氣中二氧化碳或水中有機物分解所產之二氧化碳溶解而來，而這些 CO 2 在水中與 HCO 3 - 、 CO 3 2- 及碳酸鈣固體構成一個完整系統。由於系統中各成分彼此互相平衡，因此某一成分的濃度改變，自然會引起平衡之變動，而使其他物質的濃度亦隨之改變，最後亦改變 pH 值。相反的， pH 值的改變亦會使平衡移動。

•  實驗方法與步驟

將水樣以校正過之適當 pH 計或自動操作之滴定裝置，在室溫下以標準酸滴定樣品到某特定的 pH 終點時，所需要標準酸之當量數即為鹼度。

•  先測出燒杯以及磁石之總重。

•  將水樣倒入燒杯中（水量適中），測出燒杯、磁石及水樣之總重。

•  接著利用 pH 計量得水樣之 pH 值。（在 pH 小於 4.5 ，大都為 H 2 CO 3 的存在，而 pH 為 8.3 到 4.5 ，大都為 HCO 3 - 的存在，而 pH 在大於 8.3 ，皆為 CO 3 2- 的存在。）

•  利用已知濃度的硫酸來滴定（目前本單位所使用的硫酸當量濃度為 0.1 ），根據滴定的量，來計算總鹼度的值。

•  鹼度的計算

我們利用公式（ 1 ）所求出的 N2 值為碳酸鈣的當量濃度，所以要利用其當量濃度求出碳酸鈣的莫耳濃度（ meq/L ）再轉成以 mg/L 來表示

……………………………………… （ 2 ）

當量濃度 ÷ 每分子能解離的價數 ＝ 莫耳濃度

鹼度 ＝ N 2 × 100/2 （碳酸鈣會解離出兩個電子，而 CaCO 3 分子量為 100 ）

＝ N2 × 50 （ g/L ）

＝ N2 × 50 × 1000 （ mg/L ）

V 1 ：硫酸的滴定量

V 2 ：水樣的體積