2.2 Reacciones y cálculos

Las reacciones que se producen durante la valoración se dividen en dos parte, establecidas por los dos puntos de equivalencia (P.E.) presentes en la valoración.

Si graficamos el volumen del ácido consumido frente al pH podemos observar con mayor claridad el proceso de la valoración.

El primer punto de inflexión o punto de equivalencia nos representara las concentraciones que había presentes tanto de los hidróxidos (OH- ) como de Carbonatos ( CO32-) en la muestra de agua y el segundo punto nos representara las concentraciones de bicarbonatos que había presentes en la misma (Cabe destacar que para ello hay que restar los bicarbonatos formados por la transformación de carbonatos a bicarbonatos producida hasta el primer punto de inflexión) . Aplicando la idea de que el volumen del ácido por concentración del ácido va a ser igual al volumen de la base por la concentración de la base (VaCa=VbCb) en estos puntos de equivalencia podemos así obtener sus respectivas concentraciones para hallar la alcalinidad.
Resolviendo esto nos quedarían entonces las siguientes ecuaciones para el cálculo de la alcalinidad para los sucesivos casos posibles:

Variables de las ecuaciones para el método de cálculo:
-a = mL de la alícuota de la solución problema.
-X= mL de la lectura de la bureta en el punto de viraje de la fenolftaleína
-Z = mL de la lectura de la bureta en el punto de viraje del anaranjado de metilo

-N = normalidad del ácido

1º caso:
Si X < ½ Z la aportación en la alcalinidad de los hidróxidos es despreciables:

2º caso:

Si X > ½ Z la aportación en la alcalinidad de los bicarbonatos es despreciables:3º caso:
Si X = ½ Z la aportación en la alcalinidad de los hidróxidos y bicarbonatos es despreciables y para el cálculo de las carbonatos utilizamos cualesquiera de las dos expresiones utilizadas para su cálculo en los casos anteriores.

Finalmente para el cálculo de la alcalinidad total sumamos las concentraciones de las especies obtenidas que va a ser igual al volumen del ácido consumido hasta el segundo punto de equivalencia (Z) por su normalidad dividido entre el volumen de la muestra de agua problema.

El número 1000 que encontramos en las ecuaciones no es más que un factor de conversión para obtener nuestros resultados en mili moles que posteriormente es conveniente pasar a mg de CaCO3/L que es la unidad en la que se expresa comúnmente la alcalinidad.

Podemos ver como evoluciona las concentraciones de estas especies con respecto al pH en el siguiente gráfico: