Decomposition mechanism and dissociation constants of bicarbonate ions

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKontsevoi, S.
dc.date.accessioned2023-11-27T09:25:58Z
dc.date.available2023-11-27T09:25:58Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractUsing carbonic acid to explain pH changes in aqueous solutions is invalid due to its undetectability under normal temperature and pressure conditions. Instead, two reversible reactions involving the decomposition of HCO3 - ions into OH- and CO2 or H+ and CO3 2- should be employed. The second reaction (H-mechanism) is well known as the basis for the second dissociation constant of “carbonic acid”. For the first reaction (OH-mechanism), the formula has been derived from the first imaginary constant of the same acid. That is, the researchers experimentally determined the proposed constant based on the results of pH value, CO2 and HCO3 - concentrations, but calculated the imaginary constant from these values. The pH increase observed following filtration on the cationic resin in Na+ form is attributed to the weakened HCO3 - decomposition via the H-mechanism, resulting in decreased H+ and CO3 2- concentrations. A significant decrease in Ca2+ concentration (from 5.0 to 0.05 mmol/dm3 ) is the main reason for the observed phenomenon, as it leads to a decrease in the driving force of calcium carbonate formation. The mechanism of bicarbonate ions decomposition based on two reactions has been confirmed experimentally. An increase in the pH of the mixture of CaCl2 and NaHCO3 solutions (both with the same pH and concentration) indicates the Hmechanism, while a decrease in the pH indicates the OH-mechanism decomposition of bicarbonate ions. The pH value at which the pH does not change indicates a change in the decomposition mechanism. The change in the HCO3 - dissociation mechanism depends on hardness and alkalinity, and the pH of this change decreases from softened water (pH 8.30) to seawater (pH 7.5).uk
dc.description.abstractotherЗастосування вугільної кислоти для пояснення процесів зі зміною рН у водних розчинах нераціонально, оскільки ця кислота ніколи не була виявлена експериментально за звичайних умов (температура і тиск). Пропонується розглядати такі явища за допомогою двох оборотних реакцій розкладання іонів HCO3 - з утворенням OH- або H+ . Друга реакція (Н-механізм) добре відома як основа другої константи дисоціації «вугільної кислоти». Для першої реакції (ОН-механізм) формулу було отримано з першої уявної константи тієї самої кислоти. Тобто раніше дослідники експериментально визначили запропоновану константу на основі результатів визначення рН, концентрацій CO2 і HCO3 - , але розрахували уявну константу з цих значень. Причина підвищення рН після фільтрації на катіонній смолі у Na+ формі (для водопровідної води у Києві значення pH змінюється від 7,4 до 7,9) визначається на основі такого підходу: це ослаблення розкладання HCO3 - за Н-механізмом і, як наслідок, зниження концентрації іонів H+ у фільтрованій воді. Значне зниження концентрації Ca2+ (від 5,0 до 0,05 ммоль/дм3 ) є основною причиною цього явища, оскільки призводить до зменшення рушійної сили утворення карбонату кальцію. Експериментально підтверджено механізм розкладання бікарбонатних іонів на основі двох реакцій. Підвищення рН суміші розчинів CaCl2 і NaHCO3 (обидва з однаковими рН і концентраціями) свідчить про утворення OHі CO2, а зниження рН свідчить про реакцію з утворенням H+ і CO3 2- . Зміна механізму дисоціації HCO3 - залежить від твердості та лужності, а pH цієї зміни зменшується від пом’якшеної (pH 8,30) до морської води (pH 7,5).uk
dc.format.pagerangePp. 3-8uk
dc.identifier.citationKontsevoi, S. Decomposition mechanism and dissociation constants of bicarbonate ions / S. A. Kontsevoi // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2023. – № 1(35). – С. 3-8 . – Бібліогр.: 5 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-930012023280959
dc.identifier.issn2218-9300
dc.identifier.orcid0000-0002-4523-2273uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/62462
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського; ТОВ «Українська водна спілка»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 1(35)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectbicarbonate ions dissociationuk
dc.subjectcarbonic aciduk
dc.subjectderivation of constantuk
dc.subjectdissociation mechanismuk
dc.subjectimaginary constantuk
dc.subjectpH changesuk
dc.subjectвиведення константиuk
dc.subjectдисоціація бікарбонатних іонівuk
dc.subjectзміна рНuk
dc.subjectкарбонова кислотаuk
dc.subjectмеханізм дисоціаціїuk
dc.subjectуявна константаuk
dc.titleDecomposition mechanism and dissociation constants of bicarbonate ionsuk
dc.title.alternativeМеханізм розкладання та константи дисоціації гідрокарбонатних іонuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
280959-664781-1-10-20230925.pdf
Розмір:
169.32 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 1(35)