물의 경도 계산. 물 100 mL에 Ca^2+ 5.1 mg. mg/L as CaCO3 ★

물의 경도 계산. 물 100 mL에 Ca^2+ 5.1 mg. mg/L as CaCO3

 

 

물 100 mL에 Ca^2+ 5.1 mg, Mg^2+ 1.7 mg, Fe^2+ 0.8 mg 들어있을 때,

총경도 값은 몇 mg/L as CaCO3인가?

 

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CaCO3의 몰질량 = 100.09 g/mol ≒ 100 g/mol 이고,

CaCO3의 당량수 = 2 eq/mol 이므로

( 참고: 당량수 https://ywpop.tistory.com/4105 )

 

CaCO3의 g당량수 = (100 g/mol) / (2 eq/mol)

= 50 g/eq = 50 mg/meq CaCO3

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[1] Ca^2+의 알칼리도 계산

Ca^2+의 몰질량 = 40.078 g/mol 이고,

Ca^2+의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

Ca^2+의 g당량수 = (40.078 g/mol) / (2 eq/mol)

= 20.039 g/eq = 20.039 mg/meq Ca^2+

 

 

시료에 들어있는 양을 계산하면,

(5.1 mg / 0.1 L) / (20.039 mg/meq) = 2.5450 meq/L Ca^2+

 

 

CaCO3의 농도로 환산하면,

(2.5450 meq/L) × (50 mg/meq) = 127.2500 mg/L as CaCO3

 

 

 

※ 공식으로 계산하면,

CaCO3 환산 농도 = [질량(mg) / 부피(L)] / (몰질량 / 당량수) × 50

= (5.1 / 0.1) / (40.078 / 2) × 50

= 127.2519 mg/L as CaCO3

 

 

 

[2] Mg^2+의 알칼리도 계산

Mg^2+의 몰질량 = 24.305 g/mol 이고,

Mg^2+의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

CaCO3 환산 농도 = (1.7 / 0.1) / (24.305 / 2) × 50

= 69.9445 mg/L as CaCO3

 

 

 

[3] Fe^2+의 알칼리도 계산

Fe^2+의 몰질량 = 55.845 g/mol 이고,

Fe^2+의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

CaCO3 환산 농도 = (0.8 / 0.1) / (55.845 / 2) × 50

= 14.3254 mg/L as CaCO3

 

 

 

[4] 총경도 계산

127.2519 + 69.9445 + 14.3254

= 211.5218 mg/L as CaCO3

 

 

 

답: 211.5 mg/L as CaCO3

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7711 ] 총알칼리도(mg/L as CaCO3) 계산

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/19738 ] Ca^2+ 40 mg/L, Mg^2+ 24 mg/L 함유된 물의 경도

 

 

 

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