关于配置好的KH滴定液保存方式

yuanxiang123

今天发这个帖子，是因为前几天一个朋友家中出的问题，滴定工作正常的情况下，缸里的钙离子浓度和KH值却很难提升上来，而经过检查后，发现导致的原因是KH溶液的分解变质。

通常情况下在水体较大的缸中，提升钙镁离子与碳酸根离子的相对较好的方法是使用钙反，化学反应的原理是：

CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=Ca(HCO3)2 (aq)
MgCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)=Mg(HCO3)2 (aq)

其中碳酸氢钙与碳酸氢镁为易溶于水的碳酸氢盐，但遗憾是这两种盐只能存在于溶液之中，一旦水分蒸发，则碳酸氢钙与碳酸氢镁将立刻分解为碳酸钙与碳酸镁沉淀，并同时释放出水与二氧化碳。一个好玩的事情是屌丝宝上一卖家居然在出售所谓“碳酸氢钙固体”，而一卖家给出的差评是“根本就不溶于水嘛，补个毛钙。。” 卖家和买家都够可爱的......

钙反虽然好，但成本摆在那里，需要一台昂贵的机器，一套二氧化碳组（钢瓶还好，那套表的价格并不便宜，关键是定期找地方灌气也很麻烦），其实维护钙反还有一个比较昂贵的东西：珊瑚骨。质量差的珊瑚骨中有大量营养盐堆积，此时打开钙反相当于开启了向鱼缸中放毒的潘多拉魔盒。而经过高温蒸汽冲洗净化的洁净珊瑚骨则往往价格不菲，不管是两条鱼的还是KZ的，也是一笔不小支出（不过用得起钙反的壕们也不在乎这点小钱了吧）


钙反的好坏讨论完了，下面我们来看看比较便宜的元素补充方法：滴定法。


滴定液通常包含以下三种：
氯化钙（可同时添加少量氯化锶、氯化钾，很稳定，不会发生化学反应）；
氯化镁（可补充少量硫酸镁）；
碳酸氢钠溶液（里面不要加任何东西，溶液本身不够稳定）；

其中氯化钙溶液与氯化镁溶液性质极其稳定，几乎可以与天地同寿，与日月同辉.....保存得当的话，秦始皇修长城时候配置的氯化钙，放到今天也可以直接下缸的,当然你也可以把配置好的氯化镁溶液传给你孙子的孙子的孙子....用的海缸，而不用担心所谓“保质期”的概念。


但是调配KH液的主角-碳酸氢钠NaHCO3,可就不是什么省油的灯了。这是一种相对不稳定的盐，在常温和固体状态下尚能稳定存在，但只要稍微一受热，就会立刻按照以下方式分解：


2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)


而一旦被配置成溶液后，碳酸氢钠也会立刻发生电离，而且电离是两步走的：

第一步：碳酸氢钠完全电离为 钠离子与碳酸氢根离子（这一步基本可认为是完全电离）；

第二步：碳酸氢根离子进一步电离为氢离子与碳酸根离子（由于碳酸是弱酸，第二步电离极弱）；

但由于第二步电离的存在，碳酸氢钠的溶液是相当不稳定的，释放出的氢离子很容易与碳酸根离子重新结合为碳酸，而进一步分解为二氧化碳与水。当二氧化碳溢出溶液后，所配置的溶液将逐渐转变为碳酸钠（Na2CO3）溶液。

碳酸氢钠溶液的分解
试管1：新鲜配置的碳酸氢钠溶液，滴入10%氯化钙后，无沉淀发生；
试管2：配置5天的碳酸氢钠溶液，遮光保存于冰箱中，滴入10%氯化钙后，已开始少量沉淀，说明已有部分分解；
试管3：配置5天的碳酸氢钠溶液，无遮光、常温保存于普通滴定筒内，滴入10%氯化钙后，沉淀极其严重，说明显著分解变质；



所以，重点来了！！！！

1.一次配置碳酸氢钠溶液最好少配，2日内用完最好，不要怕麻烦，不要超过3日，一定要现用现配，千万不要配置一大堆然后慢慢用；（另外几种滴定液配一大瓶都没事）


2. 配置好的KH滴定液请一定要密闭遮光保存，并且避免高温！！


这样的滴定桶保存氯化钙和氯化镁没有任何问题，但是绝对不能用来保存碳酸氢钠溶液






当碳酸氢钠溶液变质为碳酸钠溶液后，会发生什么？


第一，PH的大灾难，碳酸氢钠本身是一个强碱弱酸盐（可以理解为氢氧化钠与碳酸形成的盐），所以溶液中强烈显示出水解的倾向，不过好在碳酸氢根本身也可以水解释放出氢离子，其溶液实际构成了一个缓冲体系，将PH 稳定在7.5-8.4之间（视溶液浓度与温度等条件），而且对于缸内二氧化碳等酸性物质的释放可能带来的PH振动有很好的抵消作用；但与之相比，变身后的碳酸钠就完全不一样了，由于不存在碳酸氢根的水解，碳酸钠的溶液碱性较强，甚至可以轻松让酚酞试剂变色（可以达到PH11甚至更高），这样的溶液加到缸里，就和放毒没什么区别了；


第二，钙离子的灾难，由于碳酸氢钙本身可溶，故向海缸里添加碳酸氢钠和氯化钙溶液是不会立即产生沉淀的，即使后期部分分解为碳酸根离子，也因为镁离子的存在而组织了碳酸钙沉淀的进一步生成。但是如果碳酸氢钠溶液变质为碳酸钠，那结果就完全不同了，你会发现滴入缸中的KH液直接在出口附近形成了白雾-----瞬间反应生成难溶性碳酸钙沉淀，此时你就算滴加再多的KH液与氯化钙溶液，相信都是于事无补的，而更要命的是，沉淀的碳酸钙对于水泵等构成的伤害也将是巨大的。

allenxia

那有没有可以添加的稳定剂之类的东西？

海曙鬼谈

那个为什么我的碳酸氢钠放十天了还没发生沉淀拟

Mr.Z_cZZMz

我决定还是一次配一个星期的比较安逸

mantis45

我看完了

yeeechen

猫又 发表于 2019-3-20 10:03
是啊，像楼主这样肯自己去研究的人不多了。至于正确与否都是个讨论的话题，没讨论就没结果。 ...

对，结论不管对错，科学素养和思维方式在那摆着，确实也有可能犯错。

但是如果一个人连科学的方法都没有，全凭感觉一口咬定，简直好笑，网络上简直是民科包围了我们

猫又

yeeechen 发表于 2019-3-20 09:27
猫大你不错，做好了你超版该做的事，要说这个问题，我觉得实际中的懒人解决办法是一回事，对基础的物理化 ...

是啊，像楼主这样肯自己去研究的人不多了。至于正确与否都是个讨论的话题，没讨论就没结果。

yeeechen

猫又 发表于 2019-3-20 07:02
我当初的出发点只是觉得这是个新话题，然后鼓励楼主的研究态度的。
实际情况大家很多人都在用，不必多说 ...

猫大你不错，做好了你超版该做的事，要说这个问题，我觉得实际中的懒人解决办法是一回事，对基础的物理化学知识的掌握是另一回事，确实，科学很少有非此即彼的，越想把一件事简单下定论越背离科学态度，这点楼主是有学习和尊重科学的态度的，而且很有耐心，在生活中网络上遇到很多民科，真懒得和他们解释，一根筋，拿着自己的不是当歪理讲。

猫又

yeeechen 发表于 2019-3-20 00:50
哇，偶然泛起的这个帖子居然从头到尾看完了，民科真可怕啊，那么多基础物理和化学错误自己视而不见，东倒西 ...

我当初的出发点只是觉得这是个新话题，然后鼓励楼主的研究态度的。
实际情况大家很多人都在用，不必多说什么了。

yeeechen

哇，偶然泛起的这个帖子居然从头到尾看完了，民科真可怕啊，那么多基础物理和化学错误自己视而不见，东倒西歪胡乱缠夹的辩论，顺着例子就走远，和我和女朋友的辩论简直一摸一样