二酸化炭素の水における溶解量の測定

質問

これは実は私の疑問ではなく、またカテゴリーもこれでいいのか分かりませんが、私の聞いた範囲で質問します。
その内容は、池や水槽に溶解している二酸化炭素の量を測定したいということなのです。二酸化炭素は水中で溶解すると弱酸性を示すことからpHの変化を見たらどうかとアドバイスしたが、測定はpH測定用の試験紙で行うことになるから変化はほとんど見られないだろうとのこと。私に質問した本人自身が少し不思議なくらい深く考えているものだから、質問しました。また、答えていただくときに、あまり高価でないことと、あまり専門的でないことに注意していただけないでしょうか。

回答No.3

mission

二酸化炭素の水における溶解は、工場廃水や生活雑排水を除く自然水に限っていえば、酸とアルカリの中和滴定の知識と関連する器具があれば求められます。
kouziさんが言われている専門的とは、どの程度なのか分かりませんが、参考程度に書かせてもらいます。

用意するのは、滴定のための器具と、滴定液として、

０．０２mol/Ｌの水酸化ナトリウム溶液
指示薬としてフェノールフタレイン溶液（変色ｐＨ8.3）

です。中和点における、滴定量を10倍してさらに0.88倍すれば、それが二酸化炭素溶解量（厳密には遊離炭酸量、単位は、mg/Ｌ）となります。
それが、一番簡単かつ安価な方法だと思います。

回答No.2

noname#21649

工業用水・工業用排水のJISK0101がjisk0102のどちらか（自信なし）のｐｈ４酸要求量が二酸化炭素の濃度ということになったかと思います。
自然界の水ですので．二酸化炭素以外が含まれる場合が多く．名称を変更したと聞いています。Ph８?アルカリ要求量が炭酸水素の濃度だと記憶しています。

ｐｈメーターは比較的低価格ですし．ｐｈメーターがなくてもサンカクフラスコで手で回しながら．BTBを指示薬にして．塩酸かか性ソーダで滴定するだけですから
道具代としてビューレットとメスフラスコ．ビーカー等５－１０万も払えば十分でしょう。薬品自体は．塩酸とカセイソーターですから．薬局にもよりますが1000円か200円でお釣がくるでしょう。滴定用の標準溶液（１０００－５０００円）を市販品を使うと．天秤（上皿天秤で７－８千円．電子天秤では１０万円程度）を購入しないで済みます。脱炭酸水を作るための３リットルサンカクフラスコと保存用のガス洗浄瓶が高価ですが．サンカクフラスコ２－３個使って自作しても良いでしょう。（内容としては．高等学校程度です。）。
jis（日本工業規格）は．本屋で「jisハンドアブック公害関係」として販売しています。

回答No.1

anisol

この質問は「熱帯魚」カテゴリーですればすぐに回答がついたと思いますが…。水中に溶解している二酸化炭素の量は、確かに純粋な水ではpH値によって知ることができると思いますが、池や水槽の水はカルシウムなどを含んでいるのでpH値だけでは正確にはわかりません。「テトラの水質検査キット」カタログによれば、溶存二酸化炭素量は「炭酸塩硬度」(炭酸水素イオンの量を示す)とpH値から決まるようです。(理論的な説明は他の回答者の方に…)

　テトラ(ワーナー・ランバート株式会社　テトラ事業本部、参考URL)では魚飼育のための水質検査キットがいろいろあり、溶存二酸化炭素の測定キットもありますのでこれを用いるのが一番でしょう。化学屋からすれば、いささか高めのお値段のような気もしますが。測定原理はよくわかりませんが(どなたか推定してください)、2種類の試薬を用いて簡単な滴定を行っています。

(参考までに、測定手順はカタログによれば、「…(4)試薬1を測定用のメスカップに5滴加えます。(5)試薬2を数えながら一滴ずつ加え、ゆるやかにゆすります。(6)ピンク色の彩色が、30秒以上続いた滴数に、2mg/lを掛けた値が溶存二酸化炭素量。」)

参考URL：

http://www.wlkk.co.jp/tetra/