В этой, уже третьей по счету статье, мы, наконец-то, можем использовать более привычную и известную многим терминологию в нашем изучении химии воды. Мы поговорим о двух параметрах воды, тесты на которые есть в любом наборе аквариумиста: рН и щелочность. Не взирая на то, держим ли мы африканских цихлид, травник или рифовый аквариум – эти два параметра воды влияют на то, будет ли аквариум успешным и цветущим, либо мы получим ничем не приглядную «банку». От уровня рН зависит как молекулы в воде будут контактировать друг с другом и с другими существами, живущими в воде. Значение кН(Alkalinity) определяет на сколько хорошо вода в нашем аквариуме может потдерживать основный рН.

pH.
Спросите у любого аквариумиста, что он понимает под словами «уровень рН», и я уверен, примерно 90% из них ответит что-то вроде: «Вы измеряете на сколько кислой является вода». Конечно, этот ответ будет правильным, но это понятие намного шире, чем кажется поначалу. Термин «кислотность» означает количество избыточных протонов и электронов, которые присутствуют в воде. Протоны и электрон для всех ионов и молекул. Протоны производят положительный заряд, который притягивает отрицательный заряд электронов, и наоборот.

Любой атом, ион или молекула постоянно пытается достичь одинакового количества протонов и электронов, т.к. по достижению такого равенство химическое вещество считается стабильным. Химические реакции – это механизм, с помощью которого выравнивается баланс между количеством протонов и электронов. Например, поваренная соль состоит из одного иона соды, в котором больше протонов, чем электронов (т.е. имеет положительный заряд), а так же из одного иона хлора, в котором больше электронов, чем протонов (имеет отрицательный заряд). Когда эти два иона связываются ион соды получает електрон, а ион хлора получает дополнительный протон. Таким образом в молекуле поваренной соли содержится равное количество протонов и электронов.

К сожалению рН не указывает окончательно прямо: в вашей воде содержится «х» количество электронов и «у» количество протонов. Поэтому я заранее извиняюсь о том объеме химической информации, в который собираюсь вас погрузить, рН не измеряет количество каждого протона и электрона в воде, как, в принципе, не измеряет электроны в общем. рН помогает измерять количество протонов, которые присутствуют в воде в форме иона водорода (Н+). Буквы «р» и «Н» означают потенциал иона водорода. Поэтому когда вы с помощью обычного теста измеряете уровень рН, который показывает значение от 1 и до 6.9999, это означает, что измеряемая вода считается кислой и в ней много лишних протонов. Это так же означает, что ваша вода будет очень просто реагировать с отрицательно заряженными ионами. Что же означает, если тест на уровень рН показывает цифры между 7.0001 и 14? Уровень рН 7.0000 считается нейтральным, в такой воде нет лишних протонов, а показатели выше этой цифры означают, что в воде число протонов отрицательное.

Существует такое понятие, как «основа воды», «окисляемость воды» base, которое означает способность любого химического вещества принимать протоны. Другими словами, это означает химический элемент с негативным зарядом (дополнительным электроном), которое может вступать в реакцию с дополнительными протонами. Таким образом, когда наш домашний тест на уровень рН показывает нам результат около 7.0000, мы знаем, что в нашей воде есть лишние электроны. Чтобы в воде начали накапливаться избыточные протоны в воду нужно добавлять определенное количество кислоты.

Кислотно-основные взаимодействия.
В начале статьи я писал, что уровень рН в воде определяет, как химический элементы воды будут реагировать друг с другом и с водными жителями. Например, если рН показывает, что вода – кислая, что означает наличие в ней избыточных ионов водорода (экстра протонов). Таким образом химические элементы в воде будут вступать в реакцию с химическими элементами с избыточным количеством электронов более активно. Здесь можно привести самый простой пример – токсичность аммиака. Фактически мы имеем дело с двумя формами аммиака: NH3 (аммиак) и NH4+ (аммоний). Сам по себе Аммоний не очень токсичен для рыб, в то время как аммиак наоборот, очень опасен. Между этими двумя молекулами существуют различия: у Аммония есть экстра протон (Н+). Так скоро, как уровень рН поднимется выше 7.0, этот избыточный протон аммония реагирует с избыточными электронами в воде, образовывая моле