【泡泡哥分享】精确滴定（上）---Balling大法

泡泡 · 发表于 2018-7-13 09:48:47

本帖最后由泡泡于 2019-6-20 15:45 编辑

本文转自海水公众号——EasyTank轻松水族馆，有问题欢迎留言。

不同于钙反，长时间滴定可能会引起比重的上升以及离子组分的变化（即离子失衡问题）。为此，人们发展了一套“精确滴定”的Balling方法。这是每个准备使用滴定的朋友都应该了解的。

但是个人认为Balling方法并不是必须的，无钠盐的作用也被过度夸大。

关于这些论述以及理由，前后写了三篇公众号文章，这是第一篇，转发在此希望对大家有帮助。

原文链接：

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTgxNTk2MQ==&mid=2649453915&idx=1&sn=a00eb796bfcfaa38ca7132d0e4b9aea0&chksm=834607adb4318ebb56a81ed3fd56cf6ef5089065caeea25b2bee243e99be0345916b7544ab52#rd

同钙反相比，滴定的操作既简单又直观，对新手非常友好。

但是滴定也有一个显而易见的缺点：在添加元素的同时增加海水盐度，日积月累将成为影响海缸离子浓度的重要隐患。

简单说明一下：

为了补充三大元素，我们向缸里滴的是NaHCO3，CaCL2和MgCL2。其中以NaHCO3和CaCL2的分量最为巨大，它们之间的反应是

2NaHCO3+CaCL2=CaCO3+2NaCL+H2O+CO2

这说明每生成一份CaCO3，就会伴随生成一份水和一份二氧化碳，以及两份的食盐。其中多余的水和二氧化碳可以通过蒸发排出缸外，只有食盐NaCl不断累积，引起不必要的Cl离子Na离子浓度增加，以及海水比重升高。

Balling就是为了应对这种失衡而发展的一套“精确滴定方法”，思想非常简单：

首先，解决离子平衡问题。由于滴定过程中增加了额外的NaCl，那么我们就增加等额的其他要素成分，再配合上适量的纯净水，使其成为离子分布合理的“正常”海水。

其次，由于我们一直在做加法，添加三大元素使得NaCl增加，然后为了配平元素，又额外添加除NaCl以外的其他要素成分，所以在水体不变的情况下，比重必然增加。为了保持住比重不变，第二步要根据增加的元素量算出相应的海水量，并用纯净水进行替换。

至此，通过两步操作，滴定前后水体的元素比例不变，元素总量也不变，任务完成！

不难看出，Balling就是一道简单的数学题，解题思路已经说的很清楚了，那么我们开始吧。其实很多人已经算过这个问题了，但是最近发现一些文章中的计算竟然还是有错，所以再把解题过程重复一遍，大家可以一同分析，以辨真伪。

首先列出主要元素的原子量：

H 1.0 ；C 12.0 ；O 16.0 ；Na 23.0 ；Ca 40.1 ；Cl 35.5

由于添加的Na元素全部来源于NaHCO3（即KH粉），而Cl分别来自MgCl和CaCl，所以用KH做参考标准进行计算是最方便的。

下面以添加100g KH粉为例做说明：

根据分子式可知每份KH粉中Na的质量占27.4%，而NaCl中的钠含量为39.3%。也就是说每添加100g的KH相当于增加了69.7g的NaCl（其中27.4g的Na来自KH，42.3g的Cl来自CaCl和MgCl）。由于NaCl在海盐中占比70%，也就是说我们还要补充29.9g的其他要素。大家应该已经知道了，AF和TM公司都专门针对这种情况开发了“无钠盐”，即不含NaCl的“海盐”，这就是我们所说的“其他要素”。

增加的69.7g NaCl和29.9g其他元素，总计99.6g，正好兑成约3L海水，所以为了使比重不上升，我们要用纯水将3L缸水替换。

这就是Balling方法的完整两个步骤：

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