Vad är vattenjämvikt?
Vattenjämvikt kan definieras som två helt olika begrepp. Den första typen har att göra med vattenjoner. När vatten är i sin renaste form, innehåller det lika många positiva, negativa och neutrala joner. Vattnet måste vara helt rent för att detta kan observeras eftersom eventuella tillsatser kommer att störa och förändra jonernas natur. Den andra typen av vattenjämvikt innebär ett litet exempel på vattencykeln. De som observerar vatten som vänder sig till ånga och kondenserar inuti en behållare bör märka att vattennivån i princip förblir konstant.
För att få vatten som innehåller jon jämvikt måste vetenskapsstudenter destillera det med mycket rena instrument. Dessa instrument bör vanligtvis värmesteriliseras i en ugn så att de inte behöver vara nedsänkta i vatten eller gnuggas torra med en trasa. Vattnet som används för att testa vattenjämvikt bör destilleras tidigare. Destillering av redan destillerat vatten bör ge den renaste formen av vatten. Studenter kan använda en solenergi fortfarande för detta experiment, eller de kan använda en destillationsenhet med rör och en uppsamlingskammare. Hur som helst måste stillbilden också rengöras noggrant före användning.
Efter att vattnet har destillerats två gånger ska det hällas i en steriliserad behållare. Studenter kan använda en anemometer eller ledningar från en enkel elektrisk krets för att se om destillationen hjälpte till att uppnå vattenjämvikt. Om vattnet innehåller ett balanserat antal joner bör det leda elektricitet ganska lätt. En anemometer bör registrera minst 0,5 volt el som passerar genom vattnet. Vetenskapsstudenterna kan också ansluta två ledningar till klämmorna på en glödlampahållare och glida den andra änden av varje tråd i vattnet. Om vattnet är balanserat kommer det att slutföra kretsen och glödlampan tänds.
När främmande föremål - som silt, kemikalier eller andra vätskor - införs i vatten, stör de joniska jämvikten. Det högst destillerade vattnet som beskrivs ovan innehåller ett lika stort antal H3O +, OH- och H20 neutrala joner. Normalt kommer införandet av främmande föremål att öka antalet neutrala joner genom att få några av de positiva och negativa jonerna att kombinera.
Den andra typen av vattenjämvikt efterliknar vanligtvis vattencykeln. I naturen förångar solen vatten från sjöar, floder och havet för att skapa ånga i luften. När luften blir tung med kondens faller den tillbaka till jorden som regn. Samma koncept kan observeras i en täckt burk fylld ungefär en fjärdedel full med vatten. Om burken värms upp, förångas vattnet i botten av burken och reser till toppen. När den väl är där kommer den att svalna till kondens. När kondensen bygger kommer den att falla tillbaka i botten av burken. Vattenjämvikt uppstår under dessa omständigheter, oavsett hur mycket vatten som verkar vara i burken, är det alltid samma mängd.