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분자식은 2Na2CO3 · 3 H2O2 입니다. 과탄산소다는 흡습성의 무색 결정이며, 물에 녹는 고체로 일부 친환경 세탁 제품에 포함되어 있으며 pH 12정도인데, 베이킹소다(탄산수소 나트륨)는 pH 8.5정도의 약염기입니다.
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탄산수소나트륨(NaHCO3) 수용액의 pH – 좋은 습관
탄산수소나트륨(NaHCO3) 수용액의 pH. 탄산수소나트륨은 염기성 물질. What are the products of the dissociation of NaHCO3 in water?
Source: ywpop.tistory.com
Date Published: 11/18/2021
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탄산수소나트륨
확인시험 이 약의 수용액(1 → 30)은 나트륨염 및 탄산수소염의 정성반응을 나타낸다. pH 이 약 1.0 g을 물 20 mL에 녹인 액의 pH는 7.9 ~ 8.4이다. 순도시험 …
Source: medi.qia.go.kr
Date Published: 4/13/2022
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음료자료 : 13 pH 조정제 – SeeHint
탄산수소나트륨 수용액의 pH 를 그림 13-11 에 나타낸다. 탄산수소나트륨 수용액을 건조해 고체화 시키면 세스키 탄산나트륨이 석출하지만, 이것을 재용해하면 pH 는 약 10 …
Source: www.seehint.com
Date Published: 6/10/2021
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중탄산 나트륨 PH 효과-지식-Yuhua Group
중탄산 나트륨은 산과 염기 모두와 반응 할 수 있으므로 pH 값은 pH 범위가 (6,9) 인 중성 용액에 가깝게 너무 높거나 낮지 않아야합니다.
Source: m.ko.snowbakingsoda.com
Date Published: 8/19/2021
View: 1897
탄산수소 나트륨 – 나무위키
탄산나트륨(Na 2CO 3)은 그냥 소다라고 하며, 탄산수소나트륨(NaHCO 3)을 … (탄산수소 이온 > 이산화 탄소) 실제로 개비스콘 복용 후 위액의 pH는 …
Source: namu.wiki
Date Published: 8/9/2022
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탄산수소나트륨이 가수분해 시 알칼리성인 이유는?
애초에 탄산수소나트륨은 pH 8~9로 약염기여서 가수분해 시 염기성이 맞다. 좋아요1.
Source: tepapa.tistory.com
Date Published: 2/21/2022
View: 9395
[물] pH의 조정법 – Daum 블로그
중탄산나트륨을 물에 녹여 조금씩 첨가하며 pH를 계속 재어 원하는 pH값이 되도록 한다. 이온의 비율 때문에 탄산수소칼슘이 더욱 좋은 완충제이지만 물이 …
Source: blog.daum.net
Date Published: 4/2/2022
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치약만들기
용 도 : 바스붐, 치약, pH조절, 청소등 *특 성 탄산수소나트륨 또는 베이킹소다, 식소다 등으로 불립니다. 바닷물이나 강물을 증발시키면 남는 천연성분으로 물에 녹 …
Source: skin-mate.co.kr
Date Published: 2/21/2022
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주제에 대한 기사 평가 탄산 수소 나트륨 ph
- Author: 건또리104
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- Date Published: 2019. 5. 19.
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인체에서 분비되는 베이킹 소다 – 약알칼리성 이야기
빵을 만들 때 밀가루와 함께 베이킹소다를 넣고 구울 때(열을 가하면), 열에 의해 베이킹파우더의 성분인 탄산수소나트륨이 분해되면서 탄산나트륨과 물 그리고 이산화탄소로 분해됩니다.
이산화탄소가 팽창하면서 빵을 부풀게 합니다.
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + + H 2 O + CO 2
[Na : 2, H : 2, C : 2, O : 6] 숫자가 모두 맞나요?
중학교 3학년 교육과정에서 이와 관련된 문제 하나를 살펴보고 가죠 ^^
탄산수소나트륨(NaHCO3) 수용액의 pH
반응형
탄산수소나트륨(NaHCO3) 수용액의 pH
탄산수소나트륨은 염기성 물질
What are the products of the dissociation of NaHCO3 in water?
What is the relative pH of the solution?
—————————————————
고체인 탄산수소나트륨을 물에 용해시키면,
다음과 같은 반응들이 일어납니다.
1) NaHCO3(s) + H2O(l) → Na^+(aq) + HCO3^-(aq)
2) HCO3^-(aq) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) + OH^-(aq)
( HCO3^-는 약산인 H2CO3의 짝염기이므로,
즉 약산의 짝염기는 비교적 강한 염기이므로,
물과 가수분해 반응이 일어납니다. )
3) H2CO3(aq) ⇌ H2O(l) + CO2(aq)
4) CO2(aq) ⇌ CO2(g)↑
용액 중에 존재하는 CO2가 용액을 산성으로 만들겠지만,
기체가 되어 대기 중으로 달아나면, 그 효과는 감소합니다.
반면에 OH^-는 용액 중에 남아있으므로,
전체적으로 용액의 pH는 약한 염기성을 나타냅니다.
( CO2가 기체로 달아날수록 2), 3), 4) 평형 반응은
정반응으로 이동되어, 용액 중 OH^- 농도는 증가합니다. )
[ NaHCO3 용액의 pH는 8.31 https://ywpop.tistory.com/8464 ] [ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7764 ] Kb > Ka 이므로, 용액의 액성은 염기성. [참고] 탄산수소나트륨의 열분해2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
[키워드] 염기성염, 베이킹소다, 중탄산소다, 탄산수소나트륨은 알칼리성 물질그리드형(광고전용)
음료자료 : 13 pH 조정제
제품 ≫ 음료, 우유
13-4 pH 조정제
탄산수소나트륨 (중탄산나트륨, 중탄산소다, 중조, sodium hydrogen carbonate, sodium bicarbonate, baking soda)
탄산수소나트륨 (NaHC03)은 무색의 단사품계 결정, 분자량은 84.0l, 밀도는 2.2g/cm 9미만 알칼리성이며, 50 ℃보다 분해를 시작해 CO2 와 H20 를 잃어, 65 ℃로 급속히 분해해 270 ℃으로 무수 탄산 나트륨 (Na2C03)에 변화한다.
탄산수소나트륨의 래트의 체중 1kg 당 경구치사 투여량 (oral; rat; LD50(50%lethal dose))는 4,220(mg/kg)으로 염화 나트륨의 3,O00 (mg /kg)와 동일한 정도이며, 경구 독성이 낮은 것을 가리키고 있는 9 노동성에서는 이 수치가 500(mg/kg) 이하의 물질을 유해성 물질로 하고 있다. CAS Registry Number 는 144-55-8 이다.
품질 규격으로서는 일본약방, 식품첨가물, 사료첨가물, 공업용등이 있다
입자 지름 0.01mm 에서 2mm 정도까지 각종 있다.
13-4-1 제조 방법
수산화 나트륨 (NaOH) 혹은 탄산나트륨 수용액에, 이산화탄소(C02)를 취포함 탄산수소나트륨 결정을 석출시킨다.
2NaOH + CO2 → Na2C03+H20
Na203 +CO2 + H20 → 2NaHC03 ↓ (반응정석)
13-4-2 물성
탄산수소나트륨의 물에의 용해도를 그림13-8 에 나타낸다. 탄산수소나트륨은 염화 나트륨 (NaCl)등의 다른 염류나 알코올류가 공존하면 물에의 용해도가 저하한다. 그림13-9 에 탄산수소나트륨과 탄산나트륨의 상호 용해도를 나타낸다. 고상으로서 석출하는 결정은, 탄산수소나트륨의 고농도역에서는 탄산수소나트륨이 석출하지만, 저농도역에서는 탄산나트륨의 함수 결정 (Na2C03•10H2O,Na2 C03• 7H20,Na2C03•H20)가 석출한다. 그 사이에서는 세스키 탄산나트륨 (NaHC03-Na2C03 • 2H20), 혹은 세스키 탄산나트륨과 탄산나트륨함수 결정이 석출한다.
그림13-10 에 탄산수소나트륨과 염화 나트륨의 상호 용해도를 나타낸다. 본 도면에서는, 고상으로서 석출하는 결정은, 각 온도의 염화 나트륨의 최고 농도의 점으로 염화 나트륨과 탄산수소나트륨이 석출해, 그 외의 점에서는 탄산수소나트륨이 석출한다.
탄산수소나트륨 수용액의 pH 를 그림 13-11 에 나타낸다. 탄산수소나트륨 수용액을 건조해 고체화 시키면 세스키 탄산나트륨이 석출하지만, 이것을 재용해하면 pH 는 약 10 으로 상승한다.
탄산수소나트륨은 강알칼리에 대해서 완충 작용이 있다. 수산화 나트륨을 물방울 내렸을 때의 탄산수소나트륨 수용액과 순수한 물의 pH 의 변화를 그림 13-12 에 나타낸다.
탄산수소나트륨을 내층 폴리에틸렌의 그라프트 봉투에 25kg 충전해 공기조절 설비가 없는 일반의 창고에 장기간 보관했을 때의 분해를 그림 13-13 에, 퍼트에 얇게 따돌려 항온 건조기에 보관한 가속 시험 결과를 그림13-14 에, 50 ℃수용액의 분해를 그림13-15 에 나타낸다. 탄산수소나트륨의 분해는 하식에서 진행한다.
2NaHC03 Na2C03+CO2 +H20
탄산수소나트륨은, 고온도하에서는 우변에 평형이 이동해, 분해하기 쉬워진다. 또 개방된 환경이나 수용액의 읍수에 의해 분해는 가속된다. 상식 우변의 이산화탄소 농도가 감소하기 때문이다.
13-4-3 음료 관계 용법
공개 특허 공보에 의하면, 탄산수소나트륨은, 캔 음료로, 가열이나 비타민 C 의 첨가로 발생하는 pH 저하에 기인하는, 산미 증가나 탁함의 발생이나 우유 단백질의 등전점 침전을 방지하기 위한 pH 조정제로서 주로 사용되는 등, 이하의 용도등으로 다방면에 걸쳐 이용되고 있다.
커피에서는, 배전 한 원두커피의 알칼리 처리 (特開平 11313647), 추출 (特開 2000316476. 特開平 07-155133, 特開平 0739339), 추출액의 보존용(特開平 06-292509), 추출액의 효소 처리 (特開平 07-184546), 추출액의 pH 조정 (特開昭 6174543), 가열살균시의 pH 저하 방지 (特開平 02-222647), 풍미 개선의 가열 처리 (特開平 08173043) 등으로의 사용이 개시되고 있다.
녹차에서는, 가열시의 pH 저하 방지피부 12), 적색의 정색용 (特開平 09-262078) 등으로의 사용이 개시되고 있다.
우롱차에서는, 추출 (特開昭 60196149, 特開昭 60192548, 特開昭 57- 16649), 홍차잎을 넣은 봉지의 미각 개선 (特開平 029341) 등으로의 사용이 개시되고 있다.
홍차에서는, 추출액의 pH 조정 (特開昭 47-16696), 과즙 넣은 홍차의 pH 조정(特開平 0747533) 등으로의 사용이 개시되고 있다.
두유에서는, 대두의 브란팅, 대두의 처리 (特開平 0276550, 特開昭 5369857, 特開昭 48-77060), 칼슘 강화 두유의 단백질 겔화 방지 (特開昭 59-173044), 미각 개선 처리를 위한 추출 원료의 처리 (特開昭 5391161), 동가열 처리 (特開昭 55-64777, 特開昭 5564776) 등으로의 사용이 개시되고 있다.
그 외, 스포츠 음료 15)(特開昭 61-128876, 特開昭 59220177), 비고산성음료 (特開平 02190166), 벌꿀 음료 (特開平 0391466), 아몬드 드링크(特開昭 55-159774) 등으로의 사용이 개시되고 있다.
발포제로서의 사용에서는, 발포성 크리밍파우다 (特開平 08-38048), 발포성 분말 음료 (特開昭 637768, 特開昭 54-107566, 特開昭 5480460, 特開昭 4822694), 발포성 고형 음료 (特開昭 58209968, 特開昭 55-118379) 등이 개시되고 있다.
13-4-4 그 외의 용도등
탄산수소나트륨의 국내의 수요 구조는, 전수요가 연간 8만t (2000년)로 주요 용도는 입욕제가 30%, 식품 (팽창분, 베이킹파우다, 캔 음료)이 18%, 의약품 (인공투석제, 위장약, 주사약)이 16%, 사료첨가물 (소, 닭)이 9%로 추정된다.
그 외의 용도로서 비누, 세제, 가정용 (요리, 청소, 냄새제거), 치약, 소화기, 섬유, 제지 (sizing), 수지 발포제, 가죽 없는 해, 토양 경화제, 물처리 (pH 조정, 연수화), 화학 약품 제조, 볼링 흙탕물에 사용된다. 또, 식품 플랜트 관련에서는, 탄산수소나트륨을 사용한 blast에 의한, 열교환기나 저조나 가공 기기등의 클리닝이 실시되고 있다. 수용성이며 세면 제거가 용이, 모스 경도가 2.5 로 낮고 스텐레스 재료를 상처없는 등의 특징이 있다. 또 과잉에 첨가하기라도 pH 가 너무 상승한 있어 것으로, 배수나 폐산의 중화용으로 사용할 수 있다.
미국에서는 전수요가 연간 47 만 t (1998년)로 주요 용도는 식품 32%, 사료 26%, 의약품 9% 로 추정되어 신요우도에서는 수용성 blast 미디어 (박리•연소제) 용도가 성장하고 있는 (2%) l 헤 서구에서는, 전수요가 연간 41 만 t (1998 년)로 주요 용도는 사료 44%, 의약품 16%, 식품 14% 로 추정되어 신요우도로 도시 쓰레기 소각장 배기가스중의 염화수소 가스 중화 용도가 성장하고 있다. (8%) 흉탄산수소나트륨은 산성 가스의 중화가 뛰어난 성능을 가져, 향후 국내에서도 동종 수요의 확대가 전망된다.
탄산수소나트륨이 가수분해 시 알칼리성인 이유는?
NaHCO3 + H2O → 알칼리성 ?
의문 : 탄산은 약산인데 왜 가수분해 시 알칼리성을 띄는 것인가?
Q1 : 탄산이 약산인 이유는?
A : H 2 CO 3 + H 2 O ⇔ H 3 O+ + HCO 3 –
H 2 CO 3 → HCO 3 – Ka = 4.4 × 10-7 / pKa = 6.35
H 3 O+ → H 2 O Ka = 5.6 × 10-11 / pKa = -1.74
H 2 O의 pKa가 더 작으므로 H 2 CO 3 보다 더 센산이다.
센산은 H+ 이온을 내 놓으려한다.
따라서 반응은 오른쪽으로 덜 진행될 것이다.
탄산이 약산인 이유이다.
생각1 : 탄산수소나트륨의 가수분해 반응식은?
A : NaHCO 3 + H 2 O ⇔ NaOH + H 2 CO 3
H 2 CO 3 – + H 2 O ⇔ H 3 O+ + HCO 3 –
HCO 3 – + H 2 O ⇔ H 3 O+ + CO 3 2-
이렇게 산성을 띄지 않을까 하고 생각
여기서 오류1. 이 식이 맞는가?
오류2. 이온으로 표시해야한다.
이유 ↓
이온성 물질(염)이 물에 녹으면 독립적인 양이온과 음이온으로 분해된다.
이온성 고체가 물에 녹으면 이온들은 수화되어 흩어진다.
(줌달 일반화학 10th p.144)
생각2 : 탄산수소나트륨의 가수분해 반응식은?
A : NaHCO 3 + H 2 O ⇔ Na+ + HCO 3 – + H+ + OH-
HCO 3 – + H 2 O ⇔ H 2 CO 3 + OH-
H 2 CO 3 ⇔ HCO 3 – pKa 1 = 6.35
HCO 3 – ⇔ H 2 CO 3 Kb = Kw/Ka = 2.238 x 10-8 / pKb = 7.65
pKb가 7.65 이고 완전히 해리되지 않고 OH- 이온을 내놓으니
알칼리성 일 것이다.
생각3 : HCO 3 -가 산으로 작용한다면? A : NaHCO 3 +H 2 O ⇔ Na+ + HCO 3 – + H+ + OH-
HCO 3 – + H 2 O ⇔ CO 3 2- + H 3 O+ HCO 3 – ⇔ CO 3 2- pKa 2 = 10.3
H 2 O ⇔ H 3 O+ pKa = -1.74 역반응이 우세할 것으로 예상.
“약한 산과 염기로 이루어진 염은 약한 산의 음이온이 가수 분해하여 수용액이 염기성을 나타내게 된다.”
(약산의 음이온은 염기이다.)
에 근거하여
결론적으로 알칼리성이다.
애초에 탄산수소나트륨은 pH 8~9로 약염기여서 가수분해 시 염기성이 맞다.
Not efficiently, Do effectively : 45-13
pH의 조정법
물을 결정하는 가장 중요한 요소는 pH이다. 일반적으로 말하면 이 수치는 표본수에 얼마만큼의 산이 포함되어 있는 가를 나타낸다. pH는 가장 많은 화학반응과 생물학적 반응을 결정하며 어류에서도 직접적으로 영향을 미친다
pH를 무기산이나 무기염류로 변화시키는 것이 위험한 이유가 바로 이런 것이다. 처음에는 산이나 염기를 추가시키면 pH가 서서히 변화하지만 중성에 점점 가까워지면 pH는 같은 양이라도 급격히 변화하므로 pH를 이렇게 변화시키지 않도록 해야 한다.
pH를 올릴 때는 완충제인 탄산염을 추가하면 된다. 부적절한 완충작용에 의해 pH가 급격히 떨어지면 물고기는 산에 의한 화상을 입을 수도 있다.
평형상태의 물 속의 이온은 매우 민감하여 물 자체만으로도 pH가 올라갔다 내려가곤 한다. 공기의 접촉이 없는 증류수는 정확히 pH7의 중성이다. 그러나 증류수를 공기 중에 놓아두면 pH는 5.3정도에서 고정된다. 이는 공기 중의 이산화탄소의 영향이며 물 속에 녹아 들어간 이산화탄소의 일부는 물 분자와 결합하여 탄산을 형성한다.
(H2O + CO2 ↔ H2CO3) + H2O ↔ (H3O+ + HCO3-)
탄산염과 중탄산염은 pH를 고정시키는데 중요하며 pH가 떨어지는 것을 막는 완충제이다. 공중 상수도는 산화로 인한 수도관의 부식을 막기 위해 대부분 완충제가 첨가된다.
반대로 탄산염 경도가 높은 경우에는 탄소염의 퇴적을 막기 위해 이산화탄소를 참가한다.
탄산칼슘은 다른 염들처럼 빨리 물에 녹지 않으며 이산화탄소가 있는 경우에만 탄산수소칼슘으로 바뀐다. 가루로 된 탄산칼슘은 표면적이 넓으므로 빠른 완충작용을 기대할 수 있다.수조에 탄산칼슘을 이용하면 칼슘 이온을 형성하며 물고기에 의해 흡수된다.
질산은 수조 내에서의 질화 과정에서 발생하며 pH 하강의 원인이 된다. 질산은 탄소로 중화될 수 있으며 최종산물은 질산 염이다. 수조 내의 화학반응은 다음 식으로 주어진다.
Ca(HCO3)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2CO3
위의 과정에서 초과하여 발생한 탄산은 물과 반응하여 이산화탄소로 분리되며 일부는 공기 중으로 빠져나간다.
pH의 하락을 급히 완충하기 위해서는 물에 잘 녹는 탄산수소나트륨이 이용된다. 탄산수소나트륨은 중탄산나트륨이라고도 하며 시중에서는 베이킹소다로 팔고 있다. 중탄산나트륨을 물에 녹여 조금씩 첨가하며 pH를 계속 재어 원하는 pH값이 되도록 한다. 이온의 비율 때문에 탄산수소칼슘이 더욱 좋은 완충제이지만 물이 없어지면 탄산칼슘의 형태로 침전되어 버린다.
박테리아에 의해 산소가 제거되어 질산 염이 물에서 빠져나가기 쉬운 순수한 질소로 바뀌는 질산 염 분해과정은 칼슘이온을 자유롭게 남겨둔다. 자유로운 칼슘이온은 탄산과 결합하여 탄산수소칼슘을 형성하는데 이 과정이 생물학적 여과에 의한 완충작용을 하여 pH의 하락을 막는다.
그렇지만 탄산칼슘으로 잘 완충된 물에서는 질산 염 분해작용에 의해 생긴 다량의 칼슘이온이 탄화수소, 질산염, 황과 결합하여 pH를 위험한 수준까지 높일 수 있다. 이는 물 속에 남아있는 자유로운 칼슘이온이 물을 분해하여 수산화물 이온을 생성시키기 때문이다. 화학 반응은 다음과 같다.
Ca2+ + (2no3- + B → N2) + 2H2O → Ca2+ + 2OH- + H2
오직 탄산에 의해 생긴 탄화수소와 질화작용에 의해 발생하는 질산 염에 의해서만이 칼슘이온을 중화시켜 pH를 고정시킬 수 있다.
유기 단백질의 분해 마지막 산물은 암모니아이다. 암모니아는 pH가 7 이하인 경우에는 대부분 즉각 암모늄으로 바뀌지만 7 이상인 경우에는 점점 수소 이온이 부족해져 박테리아에 의해 만들어진 암모니아가 암모늄으로 바뀌기 위해 필요한 수소이온을 찾지 못하게 된다.
결과적으로 염기성인 물에서는 많은 양의 독성 암모니아가 물에 잔존하게 된다. 오직 pH가 7이하인 산성의 물에서만 99% 이상의 암모니아 분자를 비교적 독성이 약한 암모늄으로 만드는데 필요한 충분한 양의 수소이온을 포함하고 있다. 이 반응의 화학식은 다음과 같다.
NH3 + H3O+ → NH4+ + H2O
암모늄은 박테리아에 의해 아질산염으로 산화된다. 박테리아의 이 작용을 위해서는 물속에 많은 산소가 녹아있어야만 한다.
염기성에서의 반응식은 다음과 같다.
4NH3 + 4OH- + 5O2 → 4HNO2 + 6H2O
산성에서의 반응식은 다음과 같다.
2NH4+ + H2O + 3O2 → 2HNO2 + 2H3O+
또다른 박테리아가 아질산염을 질산 염으로 산화시킨다.
2NHO2 + O2 → 2HNO3
만약 수소이온이 위에서처럼 완충제와 결합되어 있지 않다면 산의 역할을 하여 pH를 떨어뜨릴 것이다.
질산 염은 탈질화 세균을 이용하여 제거하는 것이 좋은데 이는 탈질화와 동시에 산성의 이온을 중화시키기 때문이다. 이 과정에서는 완충제 이온은 보존된다. 이 과정은 산소가 부족한 환경에서 호기성 박테리아에 의해 이루어 진다. 그러므로 혐기성 박테리아가 질산 염을 제거한다는 생각은 완전히 잘못된 것이다. 현재까지 탈질화 작용은 하는 혐기성 박테리아가 발견되지는 않았다. 반대로 산소가 부족한 환경 하에서 호흡을 위해 질산을 분해하여 산소를 얻는 호기성 박테리아는 매우 많다. 이런 방법으로 호기성 박테리아는 살 수 있으며 혐기성 환경하에서 재 적응한다. 질산 염의 분해는 다음 식으로 진행된다.
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
위의 과정에서 발생된 질소는 다음 과정을 통해 대기 중으로 방출된다.
10(H+) + 2HNO3 → N2 + 6H2O
박테리아는 필요로 하는 수소이온 (10H+)을 대사과정 중에 소비한다.
지금까지는 탄산염도가 수조의 유지에 필수적인 완충작용에 중요한 역할을 하므로 탄산염경도만을 언급하였다. 비 탄산염경도(즉, 황산염경도 등)는 완충작용을 하지 않는다. 황산염경도가 높은 수조에는 박테리아가 황으로부터 황화수소를 형성하므로 탈질화 작용이 위험할 수 있다. 이 과정은 산소가 부족한 곳에서 번지는 혐기성 박테리아에 의해 이루어 지며 다음 식으로 반응한다.
8(H+) + SO42- → H2S + 2H2O + 2OH-
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