Praktické rady

Voda je vskutku velmi zajímavý separátor. V květnu ' 98 jsem byl na kongresu fyziky, a jednou z nejvíce sporných přednášek tam byly od pozvaného přednášejícího který představoval své nejnovější objevy o...zavodnění! Zvláštní jak se může zdát, navzdory nejvíce dobře známé substance na světě, dokonce dnes je ještě široce studovaná vědci, a je tam mnoho nových vlastností, které budou teprve objeveny. V každém případě, jedna z jejích dobře známých vlastností, ale velmi zajímavá, je vodová schopnost roztavit se sama.

Co?!?!? To je pravda...jen jako když přidáte běžnou stolní sůl (NaCl) k čisté vodě, která rychle rozbije Na - Cl pouto a rozpustí to do Naa + a Cl - (nazvané ionty), kdy "přidáte čistou vodu" (H 2 O) k čisté vodě, část z toho roztaví se H + a OH-. Hlavní rozdíl je že, zatímco se solí můžete přidat několik lžic do sklenice a prakticky všechno bude rozpuštěné, jen velmi malé množství čisté vody bude rozpuštěné do vody. (cisty překlad zni trošku chaoticky, vlastními slovy bych to popsal asi takhle - začátek věty je pochopitelný, ale ta druhá věta vlastně navazuje na tu první...což laicky znamená.....když se přidá běžná stolní sůl do čisté vody, která se rozpustí.....jako podobně když přidáš vodu do vody se rozpustí.......což znamená že když přidáš několik málo lžic NaCl rozdělí se ty molekuly rychleji na ionty než kdyby se dala voda do vody kde se to rozdělí na 10 na sedmou. Jednoduše řečeno sůl vše urychluje.

Kolik? Dobře, v pokojové teplotě, asi 1 molekula v každém 10 milionu (10 7 ) je rozpuštěná. Toto znamená, že, v typickém plaveckém bazénu plném čisté vody, jen několik málo čajových lžiček vody by byla rozpuštěná. Teď, že malá početní 7 nahoře blízko 10 vypadá důvěrně známě, že ano? To je protože to je přesné číslo užívané pro definici "neutrální pH". Všimněte si, že, od každé rozpuštěné molekuly H 2 O má za následek 1 iont H + a 1 iont OH-, tyto dva ionty jsou v rovnajících se množstvích v čisté vodě. Termínový "neutrální" zde je míněn právě takto: stejné množství H + a OH - ionty. Jak je uvedeno výše, v pokojové teplotě je tam asi 1 z každé pro každou 10 7 molekuly z vody, a proto řekneme že neutrální voda má pH=7 .

A co ne -- neutrální voda? Jestliže se z nějakého důvodu, relativní množství H + a OH- ionty změní, pak voda začne utíkat z neutrality. Jestli množství H + iontů se zvýší, voda stává se kyselou , jestli se množství OH- iontů zvýší, voda stává se alkalickou . Například, předpokládejte , že množství H + se stává 10 krát větší než v čisté vodě. Pak tam bude asi 1 H + iont pro každý 1 milion molekul z vody (10 6 ) a proto tato voda bude mít pH=6. Všimněte si, že změna v 1 bodu v pH reprezentuje zvýšení 10 krát v množství H + ionty (v matematice je toto známé jako logaritmická stupnice). Z množství H + nikdy nejde dolů 1 v 10 7 (v pokojové teplotě), pH hodnota pro kyselou vodu bude vždy mezi 0 a 7. Hodnota pH=0 znamená, že tam je 1 H + iont pro každou molekulu vody (1=10 0 ) .

Stejná idea je užívaná pro prezentaci zvýšení v OH - ionty. Tam je další stupnice užívaná pro tento iont, nazvaný pOH, který pracuje úplně stejně: jestli množství OH - stává se 10 krát větší než v čisté vodě, pak nová voda bude mít pOH=6. Ze stejného důvodu jak jsem vysvětlil nahoře, pOH hodnoty budou vždy mezi 0 a 7 .
Ale používání 2 stupnic komplikuje zbytečně věci, proto je praktičtější dát obojí do jednotlivé stupnice - pH. Teď, místo aby šlo jen od 0 až 7, jde od 0 až 14. První poločas (0 až 7, nebo více přesně 7 až 0) reprezentuje zvýšení v H + (kyselá voda). Druhá polovina (7 až 14) reprezentuje zvýšení v OH - (alkalická voda). Tak, jestli vezmete čistou vodu a zvětší se množství OH - 10 krát, pH vychází 7 až 8 .
Pokud jste porozuměli PH můžeme použít tuto znalost pro vašeho koníčka. Tady je vzorová aplikace:


<b>DIY kalibrovaný Acidifier </b>
Předpokládejte že použijete 10% kyselinu solnou (HCl). Dejme tomu, že všechna kyselina je rozpuštěná do H + a Cl -, pak tam je 1 H + iont pro každou 10 molekulu z vody (10 1 ) a proto toto řešení má pH=1. Jestli vy vezmete 1 ml tohoto řešení (10 -3 litry) a rozpustí to v 1 litru čisté vody, pak relativní množství H + se snižuje 1000 krát, a hodnota pH bude zvýšená 3 body, vzniká pH=4. Jestli, místo toho rozpustíte 1 ml 10% řešení v 100 litrech, pH zvětšit 5 body, stává se pH=6. Aha! Teď se dostáváme do řady zájmu pro fishkeeping ( ohromnou většinu sladkovodních druhů žít ve vodách s pH v rozsahu od 6 až 8) .

Úvaha nám dovolí přijmou následujícího jednoduché pravidlo: přidáním 1 ml 10% HCl řešení 100 litrové nádrže bude přispívat množství H + iont ekvivalent až 10x to čisté vody. Tak, v nádrži je počáteční PH 7, sníží se až na 6. Jestli je PH 8, sníží se až na 7 .
Jestli jste přišli na kloub této kalkulaci, můžete snadno upravit do velikosti vašeho akvária, a do požadované změny v pH. Ale mějte na paměti že logaritmické stupnice se nechovají intuitivně tak jako rovnoměrné stupnice, kde zdvojení množství jednoho faktoru jednoduše zdvojnásobí množství další. Pro pH, to pracuje takto:

Množstevní změna 1.3x 1.6x 2x 2.5x 3.2x 4x 5x 6.3x 8x 10x
pH změna 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Tady je příklad o tom, jak můžete použít předchozí kalkulace, dle tabulky: jestli vaše nádrž má 200 litrů (namísto 100), pak rozpouštěcí ten samý 1 ml toho 10% řešení ve vašem akváriu bude mít za následek relativní množství H + jen 5x větší než v čisté vodě (namísto 10x). Podle tabulky, ve vašem akva toto sníží pH z 7 až 6.3 .
Ještě jeden příklad: předpokládejte že váše nádrž má 100 litrů a pH=7, ale vy jen chcete snížit v 0.3 body (až 6.7). Podle tabulky, přidáš jen tolik 10% řešení za účelem skončit s 2x tak moc H + jak v čisté vodě. Tak, namísto 1 ml, přidáš jen 0.2 ml .
Chladný, jú? Nicméně, je důležité na konci tohoto článku použít rčení že, ačkoli myšlenky nad by měly pracovat a snížit pH jak očekáváme, zda to zůstává v nové úrovni nebo ne bude záviset na dalších důležitých vlastnostech akvárijní vody nazvané pufrační kapacita nebo alkaličnost , což je schopnost vody vzdorovat změnám v pH. Ale to bude předmětem celého nového článku .

<i>Marcosův A. Avila </i>
Přeložil wunti :-)