การวัดสภาพด่างตามทฤษฎี ของ สภาพด่าง

ในการวัดสภาพด่างของน้ำบาดาลหรือน้ำทะเล สามารถหาได้จากสูตร

AT = [HCO3−]T + 2[CO3−2]T + [B(OH)4−]T + [OH−]T + 2[PO4−3]T + [HPO4−2]T + [SiO(OH)3−]T − [H+]sws − [HSO4−]

ตัวห้อย T หมายถึง ความหนาแน่นของเคมิกอลสปีซีที่พบในสารละลาย

สภาพด่างสามารถวิเคราะห์ได้จากการไตเตรดตัวอย่างสารละลายกับกรดเข้มข้นจนกระทั่งไอออนข้างต้นมีคุณสมบัติเป็นบัฟเฟอร์ทั้งหมดเหนือค่า pH ของไบคาร์บอเนตหรือคาร์บอเนตที่ใช้ไป เมื่อถึงจุดนี้ เบสทั้งหมดที่สนใจศึกษาจะได้รับโปรตอนเข้ามาจนถึงสปีซีระดับศูนย์ ซึ่งจะไม่ก่อให้เกิดสภาพด่างอีกต่อไป ยกตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาด้านล่างนี้เกิดขึ้นระหว่างการเติมกรดเข้าไปในสารละลายน้ำทะเล:

HCO3− + H+ → CO2 + H2OCO3−2 + 2H+ → CO2 + H2OB(OH)4− + H+ → B(OH)3 + H2OOH− + H+ → H2OPO4−3 + 2H+ → H2PO4−HPO4−2 + H+ → H2PO4−[SiO(OH)3−] + H+ → [Si(OH)40]

จะสังเกตจากปฏิกิริยาการรับโปรตอนข้างต้นได้ว่าเบสส่วนใหญ่จะได้รับโปรตอน (H+) หนึ่งตัวเพื่อให้ตัวเองกลายมาเป็นสปีซีที่เป็นกลาง และเพิ่มสภาพด่างหนึ่งต่อสมมูล อย่างไรก็ตาม CO3−2 จะได้รับโปรตอนสองตัวก่อนที่จะเข้าสู่สปีซีระดับศูนย์ (CO2) จึงเพิ่มสภาพด่างทีละสองต่อโมลของ CO3−2 [H+] และ [HSO4−] ลดสภาพด่าง เนื่องจากทั้งสองทำหน้าที่ให้โปรตอน ซึ่งมักใช้แสดงร่วมกับ [H+]T