Карбонатная система и контроль величин рН 
49
ЩШЕЛОЧНОСТЬ И КРИВЫЕ ТИТРОВАНИЯ
В предыдущем разделе отмечалось, что растворы при рВ болыше 7 должны
содержать кроме водорода и другие катионы. В этом можно убедиться, рассмот»
рев баланс электрических зарядов ионов. Электронейтральность растворов,
означающая, что сумма положительных зарядов катионов равна сумме отрица-
тельных зарядов анионов, является основополагающим принципом химии раст»
воров
2 т; #; = 0э
где т — концентрация и г — Заряд (электровалентность) # -го иона,
Для системы Н,О —СО, уравнение баланса зарядов имеет вид
@н+= пнсо; +? 9со2- + тОН- 
*
При рН 
= 7 ту+ = тоцн- (константа диссоциации воды Кн „о 
Равна 1044 при
25°С). Таким образом, если ту соу #И " 02 — имеет какое-либо конечное значение,
то ту+ Должна соответственно быть выше, чем тон- и раствор будет иметь
рЁ ниже 7. Если в систему ввести натрий, то получим следующее уравнение
баланса зарядов;
ти+ + тиа+= т 
—
В 
No 
нсо, *2”'со;— + "он-›
при этом величина туу+ ‚ а следовательно, и рН могут изменяться в любую
сторону. В близких к нейтральным растворах величины ту+ › Рон- Й тсо?-
чрезвычайно малы по сравнению с величинами тца+ И ”‘Нсо ‚ поэтому
уравнение баланса зарядов упрощается:
"Noа+ " "нсо;г 
*
Объединяя уравнения (3.2) и (3.3), получаем
н+ ° ансо; = К' КС0`2' РС02
Таким образом, при постоянной величине Р 
активность иона водорода
обратно пропорциональна концентрации гидрок2арбоната. В отсутствие других
анионов, таких, как С1- и 50}— э общая концентрация катионов (с учетом их
зарядов) будет приблизительно равна концентрации гидрокарбоната, и следо-
вательно, рН и соленость богатых гидрокарбонатом вод являются обратно про=
порциональными величинами,
Уравнение баланса зарядов может быть расширено путем включения всех
растворенных веществ:
т 
=
ма* * "к+ 
+ 2 тса2+ * 2 тме2+ 
+ о е РС 
+ 2т503_ +”'1\10;' +”'НС0’3‘ +