Буферные растворы

[Chaiinik]

Кто подскажет чего почитать на предмет установления и удержания нужного рН в среднежёсткой воде??? Буферность, буферные растворы, сдвиг рН и т.д.
Лурье открыл, а там ... О-О-О!!!... мне ЭТО не осилить...

З.Ы. если бы что-то об этом, но в применении к аквариумистике... поскольку теоретическая химия - це для мене вже мабудь занадто ... читаешь и возникает вопрос "И ШО з цым робыть?"

[Глеб]

Starcomputer,
Прошли года , прошло много лет моего увлечения аквариумом, пришло время неоюбыкновенного прогресса и я уже могу с помощью дочки и цифрового аппарата делать такое .....,но не всё. У меня есть растения,много, есть дочь и есть цифровой неплохой аппарат. Что дальше? фотографий сделано много. Теперь их как то нужно обнародовать. ВЫ

[Chaiinik]

Допис від Starcomputer

Увы, там комбинированная смола, так что на рН она не повлияет

там ещё много аспектов.
а вообще, именно на Н-катионит сейчас смотрю как на оновной вариант. Надо только просчитать окончательную стоимость и все возможные побочные эффекты....
а также хотелось понять, что происходит с буфером при таком раскладе ....

[Xимик_UA]

Chaiinik,
Н-катионит (сильный) сдвинет рН ниже 5 точно, при этом почти весь буфер уйдет - по сути это почти то же самое, что и добавление соляной кислоты (хотя плюс в отсутствии паразитных хлоридов). Хотя, если смешивать Н-катионированную воду с водопроводной (сильная аэрация очень желательна) GH и КН, естественно, понизится.

[Chaiinik]

Xимик_UA, чем дальше, тем более мне нравится этот вариант.
Очень хочется услышать также ответы и мнения по посту №10.
Для ... понимания "что , как и почему" и общего рвзвития.

з.ы.
с Н-катионитом всё даже слишком хорошо выглядит:
ряд селективности катионита огорчает лишь немного Са > Mg > Na (предпочёл бы видеть на последнем месте, или первым "проскакивающим" - Mg, но шо ж)
восстановление, вроде, тоже можно проводить без особых проблем
буфер можно, слегка восстановить либо добавлением воды, либо к примеру ... карбонатом калия(подойдёт???) ведь необязательно соль Са , Mg , Na -???

либо.... недообрабатывая воду, к примеру, регулируя кислотность напором воды через колонку, обрезок шланга с катионитом или что то вроде того... помозговать надо

пока не вижу минусов, что беспокоит (не то что их нет, а то, что не вижу)
хотя один уже вижу:
пока не пойму как решить проблему контроля получаемой воды без постоянного тестирования. С реагентами немного проще: параметры исходной воды известны, и примерно
одинаковы:- отмерил-отвесил, смешал, получил предсказуемый результат - а здесь ... степень истощённости катионита на весах, или мерным стаканом не измеришь .... скорость протока воды через него - тоже, и т.д.

[Starcomputer]

Допис від Chaiinik

пока не вижу минусов

Минусы:
- невозможность оперативного (да и НЕ оперативного) управления. Даже если прибор увидит, что рН зашкалило, вытащить / добавить / заменить смолу он не сможет;
- невозможность выключения на ночь. (травка перестает кушать СО2, начинает выделять его и рН падает).
- падение характеристик со временем, чем дальше, тем хуже.
..............
Володя, рН в мягкой безбуферной воде склонен резко меняться. Ежели такое произойдет - капец рыбе

[Xимик_UA]

Допис від Chaiinik

ряд селективности катионита огорчает лишь немного Са > Mg > Na (предпочёл бы видеть на последнем месте, или первым "проскакивающим" - Mg, но шо ж)

Это абсолютно не важно (если не использовать слабый катионит, который похоже на рынке только один - Dowex Mac 3). У Вас будет две воды - водопроводная и Н-катионированная (совсем без Са,Mg,Na, но очень кислая). Смешивая их Вы добиваетесь желаемого рН (повторю об аэрации - рН будет откатывать), хотя буфер там будет очень слабый. При этом соотношение Са/Mg/Na не изменится, изменится только их общее содержание.
З.Ы. Новый катионит (особенно наш КУ2-8) нужно хорошо промыть - желательно дистиллятом, но и водопроводная вода сойдет (просто регенерировать потом нужно будет).
З.Ы2. нарыл вот такую штуку http://www.aquariumguys.com/tetra-correct-ph-7.html похоже это что-то близкое к фосфатному буферу, но не фосфаты...

[Chaiinik]

Оффтоп

В поисках вариантов наткнулся на "рН-минус"
http://magazinpool.ru/d/114329/d/rn-minus_zhidkiy.pdf
"рН-минус - просто долей серной кислоты..."
зато - название умное

Допис від Starcomputer

(травка перестает кушать СО2, начинает выделять его и рН падает)

тут, я думаю, аэрация выравняет

можно также подумать о отдельном фильтре с таймером отключения на ночь. Хотя не думаю, что удастся получить "непрерывный процесс". Скорее всего прийдётся готовить воду отдельно. Либо во время подмен, но тут ЕЩЁ думать надо.

[MSNc]

Я зі своїм колишнім науковим керівником дивилися на рахунок гідро- дигідрофосфатних буферів (аналітична хімія політех львівський). Бачив я 10 сторінок табличок з масами солей\кислоти на 1 л. Ми дружно почухали одну штуку і вирішили, що нам то не треба , при тому що вся хімія і можливості важити\розбавляти були на місці.
Хоча з другої сторони - риба живе в природньому середовищі де рН гуляє в доволі широкому діапазоні і є добові скачки в вищу та нижчу сторону. Володя простіше всього зажени рН в кисле середовище фосфорною кислотою (якщо немає рослин) або сірчаною кислотою (якщо є рослини). Із-за розчинених солей кальцію\магнію\натрію\калію ти будеш мати гідрофосфат\гідросульфат цих солей, що і в сумі будуть давати аналог буферних сумішей в акві.
Але є таке поняття як буферна ємність - то є доволі погана штука, якщо вона мала. Принцип - додав кислоти - рН=6.5, ще додаєш - рН=6.5, ще додаєш - рН=6.5, ще додаєш - рН=4 і в тебе перуанські верхів'я Амазонки в акві . І чим більше ти додаєш кислоти - тим більша буферна ємність. На неї треба вважати, щоб не наробити біди.

[Chaiinik]

MSNc, вот я тоже смотрел по ортофосфорной кислоте ... и имхо, она умесна лишь в применении к осмосу, для среднежёсткой воды - полный атас выходит....

Допис від MSNc

Але є таке поняття як буферна ємність - то є доволі погана штука, якщо вона мала. Принцип - додав кислоти - рН=6.5, ще додаєш - рН=6.5, ще додаєш - рН=6.5, ще додаєш - рН=4 і в тебе перуанські верхів'я Амазонки в акві

если не считать того, что добавляя кислоты и повышая кислотность, одновременно повышается общая(вернее, постоянная) жёсткость до ещё более "недосягаемых высот", что для Амазонки мало характерно. Н-катионит этого недостатка не имеет, зато трудно контролируем .
На данный момент пытаюсь продумать схему, и скорее всего, это будет некая комбинация. И похоже, эмпирические методы начинают себя исчерпывать. Новой инфы не нахожу . То есть, прийдётся закупать реактивы и - наощупь . Немножко обидно - пустая трата времени и денег, а ведь наверняка же, где-то есть готовый ответ, или алгоритм, как его просчитать ...

[MSNc]

Володя найбільш мудріше - це використовувати Н-катіоніт і ОН-аніоніт і потім міряти рН кінцевої води і підганяти під необхідні вимоги кислотою.

[Chaiinik]

Всё никак не врублюсь:
Буферные свойства аквариумной воды обусловлены содержанием в ней углекислоты H2СO3 и ее кислых солей Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2.
распространенные буферные растворы содержат, как правило, слабую кислоту (CH3COOH, H2СO3, H3PO4 и др.) и соль этой же кислоты.
получается - чем выше временная жёсткость, тем большее количество кислоты или солей с кислой реакцией нужно чтобы изменить рН.
И в тоже время:
Смеси небольших равных количеств NaH2PO4 и Na2HPO4 (или соответствующих калиевых солей) позволяют поддерживать реакцию воды, близкую к нейтральной (pH в интервале от 6,5 до 7,5).
И как это понимать?
получается что написано выше: Буферные свойства аквариумной воды обусловлены содержанием в ней углекислоты H2СO3 и ее кислых солей Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. - это не совсем так? ведь соли того же натрия имеют место быть в воде?
И второе, никак не могу понять доливая скажем соляную кислоту в воду:
сначала я убираю временную жесткость, переводя её во временную и после этого рН "легко и просто" то есть буфер отсуствует - то есть, получается что буфер это и есть эта самая временная жесткость - но вот мы изменили рН и хотим установить на этой отметке буфер - это вообще возможно?
Ведь имеющаяся кислота все наши карбонаты "сожрёт" доведя рН до 7 (условно), и только после єтого временная жёсткость начнёт расти...
Вообще, у меня віходит что кислая вода не имеет буфера в кислую сторону, а щелочная, соответственно, - в щелочную.
И в тоже время ...
И в тоже время умные люди пишут: Буферные растворы — это такие растворы, pH которых почти не зависит от разбавления и почти не меняется при добавлении к ним небольших количеств кислот и щелочей.
Я уже запутался .... как же сделать воду с достаточным уровнем буфера и нужной рН ????