39. Што такое кіслотнасць і шчолачнасць вады?
Пад кіслотнасцю вады разумеецца колькасць рэчываў, якія змяшчаюцца ў вадзе, здольных нейтралізаваць моцныя падставы. Ёсць тры тыпы рэчываў, якія ўтвараюць кіслотнасць: моцныя кіслоты, якія могуць цалкам дысацыяваць H+ (напрыклад, HCl, H2SO4), слабыя кіслоты, якія часткова дысацыююць H+ (H2CO3, арганічныя кіслоты), і солі, якія складаюцца з моцных кіслот і слабых асноў (напрыклад, NH4Cl, FeSO4). Кіслотнасць вымяраецца тытраваннем растворам моцнай асновы. Кіслотнасць, вымераная з дапамогай метылавага аранжавага ў якасці індыкатара падчас тытравання, называецца кіслотнасцю метылавага аранжавага колеру, уключаючы кіслотнасць, утвораную першым тыпам моцнай кіслаты і трэцім тыпам солі моцнай кіслаты; кіслотнасць, вымераная з дапамогай фенолфталеіна ў якасці індыкатара, называецца фенолфталеиновой кіслотнасцю. Гэта сума трох вышэйзгаданых тыпаў кіслотнасці, таму яе таксама называюць агульнай кіслотнасцю. Прыродная вада звычайна не ўтрымлівае моцнай кіслотнасці, але змяшчае карбанаты і бікарбанаты, якія робяць ваду шчолачнай. Калі ў вадзе ёсць кіслотнасць, гэта часта азначае, што вада была забруджана кіслатой.
У адрозненне ад кіслотнасці, шчолачнасць вады адносіцца да колькасці рэчываў у вадзе, якія могуць нейтралізаваць моцныя кіслоты. Рэчывы, якія ўтвараюць шчолачнасць, уключаюць моцныя асновы (напрыклад, NaOH, KOH), якія могуць цалкам дысацыяваць OH-, слабыя асновы, якія часткова дысацыююць OH- (напрыклад, NH3, C6H5NH2), і солі, якія складаюцца з моцных асноў і слабых кіслот (напрыклад, Na2CO3, K3PO4, Na2S) і іншыя тры катэгорыі. Шчолачнасць вымяраецца тытраванне моцным растворам кіслаты. Шчолачнасць, вымераная з выкарыстаннем метылавага аранжавага ў якасці індыкатара падчас тытравання, з'яўляецца сумай трох вышэйзгаданых тыпаў шчолачнасці, якая называецца агульнай шчолачнасцю або шчолачнасцю метылавага аранжавага; шчолачнасць, вымераная з выкарыстаннем фенолфталеіна ў якасці індыкатара, называецца фенолфталеиновой асновай. Ступень, уключаючы шчолачнасць, утвораную моцнай асновай першага тыпу, і частку шчолачнасці, утвораную моцнай шчолачнай соллю трэцяга тыпу.
Метады вымярэння кіслотнасці і шчолачнасці ўключаюць кіслотна-шчолачнае індыкатарнае цітраванне і патэнцыяметрычнае тытраванне, якія звычайна ператвараюцца ў CaCO3 і вымяраюцца ў мг/л.
40. Якое значэнне pH вады?
Значэнне pH - гэта адмоўны лагарыфм актыўнасці іёнаў вадароду ў вымераным водным растворы, гэта значыць pH=-lgαH+. Гэта адзін з найбольш часта выкарыстоўваюцца індыкатараў у працэсе ачысткі сцёкавых вод. Ва ўмовах 25oC, калі значэнне pH роўна 7, актыўнасць іёнаў вадароду і гідраксід-іёнаў у вадзе роўная, і адпаведная канцэнтрацыя складае 10-7mol/L. У гэты час вада нейтральная, а значэнне pH > 7 азначае, што вада шчолачная. , і значэнне pH<7 means the water is acidic.
Значэнне pH адлюстроўвае кіслотнасць і шчолачнасць вады, але яно не можа непасрэдна паказаць кіслотнасць і шчолачнасць вады. Напрыклад, кіслотнасць 0,1 моль / л раствора салянай кіслаты і 0,1 моль / л раствора воцатнай кіслаты таксама роўная 100 ммоль / л, але іх рн значна адрозніваюцца. Значэнне рн 0,1 моль/л раствора салянай кіслаты роўна 1, а значэнне рн 0,1 моль/л раствора воцатнай кіслаты роўна 2,9.
41. Якія метады вымярэння рн звычайна выкарыстоўваюцца?
На рэальным вытворчасці, каб хутка і лёгка зразумець змены ў значэнні pH сцёкавых вод, якія паступаюць на ачышчальныя збудаванні, самым простым метадам з'яўляецца грубае вымярэнне pH з дапамогай тэставай паперы. Для бескаляровых сцёкавых вод без ўзважаных прымешак таксама можна выкарыстоўваць колориметрические метады. У цяперашні час у маёй краіне стандартным метадам вымярэння значэння pH якасці вады з'яўляецца патэнцыяметрычны метад (метад шклянога электрода GB 6920–86). На яго звычайна не ўплываюць колер, мутнасць, калоідныя рэчывы, акісляльнікі і аднаўляльнікі. Ён таксама можа вымераць pH чыстай вады. Ён таксама можа вымяраць значэнне pH прамысловых сцёкавых вод, забруджаных у рознай ступені. Гэта таксама шырока выкарыстоўваны метад вымярэння значэння pH на большасці ачышчальных збудаванняў.
Прынцып патэнцыяметрычнага вымярэння значэння pH заключаецца ў атрыманні патэнцыялу індыкацыйнага электрода, гэта значыць значэння pH, шляхам вымярэння рознасці патэнцыялаў паміж шкляным электродам і электродам параўнання з вядомым патэнцыялам. У якасці электрода параўнання звычайна выкарыстоўваецца каломельны электрод або электрод Ag-AgCl, прычым каломельны электрод з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным. Ядром pH-патэнцыяметра з'яўляецца ўзмацняльнік пастаяннага току, які ўзмацняе патэнцыял, які ствараецца электродам, і адлюстроўвае яго на галоўцы глюкометра ў выглядзе лічбаў або паказальнікаў. Потенциометры звычайна абсталяваны прыладай тэмпературнай кампенсацыі для карэкцыі ўздзеяння тэмпературы на электроды.
Прынцып працы інтэрнэт-метра pH, які выкарыстоўваецца на ачышчальных збудаваннях, - патэнцыяметрычны метад, а меры засцярогі пры выкарыстанні ў асноўным такія ж, як і ў лабараторных pH-метраў. Аднак, паколькі выкарыстоўваюцца электроды працяглы час замочваюць у сцёкавых водах або аэратэнках і іншых месцах, якія ўтрымліваюць вялікую колькасць алею або мікраарганізмаў, у дадатак да таго, што pH-метр павінен быць абсталяваны прыладай для аўтаматычнай ачысткі электродаў, кіраўніцтва ачыстка таксама патрабуецца зыходзячы з умоў якасці вады і вопыту эксплуатацыі. Як правіла, рН-метр, які выкарыстоўваецца ва ўваходнай вадзе або аэротенке, чысцяць уручную раз на тыдзень, у той час як рН-метр, які выкарыстоўваецца ў сцёкавай вадзе, можна ўручную чысціць раз у месяц. Для рН-метраў, якія могуць адначасова вымяраць тэмпературу і ОВП, і іншых элементаў, іх трэба абслугоўваць і абслугоўваць у адпаведнасці з мерамі засцярогі пры выкарыстанні, неабходнымі для функцыі вымярэння.
42.Якія меры засцярогі пры вымярэнні значэння pH?
⑴Патэнцыяметр трэба трымаць сухім і пыленепроницаемым, рэгулярна ўключаць для тэхнічнага абслугоўвання, а частка злучэння ўваходнага провада электрода павінна быць чыстай, каб прадухіліць трапленне кропель вады, пылу, масла і г.д. Забяспечце добрае зазямленне пры выкарыстанні сеткі пераменнага току. Пераносныя патэнцыяметры, якія выкарыстоўваюць сухія батарэі, павінны рэгулярна замяняць батарэі. У той жа час патэнцыяметр неабходна рэгулярна калібраваць і абнуляць для каліброўкі і тэхнічнага абслугоўвання. Пасля належнай адладкі нулявую кропку патэнцыяметра і рэгулятараў каліброўкі і пазіцыянавання нельга паварочваць па жаданні падчас тэсту.
⑵Вада, якая выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі стандартнага буфернага раствора і прамывання электрода, не павінна ўтрымліваць CO2, мець значэнне pH ад 6,7 да 7,3 і праводнасць менш за 2 мкс/см. Вада, апрацаваная аніёнам і катыёнам, можа адпавядаць гэтаму патрабаванню пасля кіпячэння і астывання. Прыгатаваны стандартны буферны раствор неабходна герметычна зачыніць і захоўваць у бутэльцы з цвёрдага шкла або поліэтыленавай бутэльцы, а затым захоўваць у халадзільніку пры тэмпературы 4oC для падаўжэння тэрміну службы. Пры захоўванні на адкрытым паветры або пры пакаёвай тэмпературы тэрмін службы звычайна не можа перавышаць 1 месяц, выкарыстаны буфер нельга вяртаць у бутэльку для паўторнага выкарыстання.
⑶ Перад афіцыйным вымярэннем спачатку праверце, ці ў норме прыбор, электрод і стандартны буфер. І pH-метр трэба рэгулярна калібраваць. Звычайна цыкл каліброўкі складае адзін квартал ці паўгода, а для каліброўкі выкарыстоўваецца двухкропкавы метад каліброўкі. Гэта значыць, у адпаведнасці з дыяпазонам значэнняў pH доследнага ўзору, выбіраюцца два блізкіх да яго стандартных буферных раствора. Як правіла, розніца ў значэнні pH паміж двума буфернымі растворамі павінна быць не менш за 2. Пасля размяшчэння з першым растворам праверце другі раствор яшчэ раз. Розніца паміж вынікам на дысплеі потенциометра і стандартным значэннем pH другога стандартнага буфернага раствора не павінна перавышаць 0,1 адзінкі pH. Калі хібнасць перавышае 0,1 адзінкі pH, для тэставання трэба выкарыстоўваць трэці стандартны буферны раствор. Калі памылка ў гэты час складае менш за 0,1 адзінкі pH, хутчэй за ўсё, праблема з другім буферным растворам. Калі памылка па-ранейшаму перавышае 0,1 адзінкі pH, з электродам нешта не так, і электрод неабходна апрацаваць або замяніць на новы.
⑷Пры замене стандартнага буфера або ўзору электрод трэба цалкам прамыць дыстыляванай вадой, а ваду, прымацаваную да электрода, трэба ўбраць фільтравальнай паперай, а затым прамыць растворам для вымярэння, каб ліквідаваць узаемны ўплыў. Гэта важна для выкарыстання слабых буфераў. Гэта асабліва важна пры выкарыстанні раствораў. Пры вымярэнні значэння рн водны раствор трэба адпаведным чынам змяшаць, каб зрабіць раствор аднастайным і дасягнуць электрахімічнай раўнавагі. Пры чытанні варта спыніць памешванне і даць пастаяць некаторы час, каб паказанні былі стабільнымі.
⑸ Падчас вымярэння спачатку асцярожна прамыйце два электроды вадой, затым прамыйце пробай вады, затым пагрузіце электроды ў невялікі шклянку з пробай вады, старанна падтрасіце шклянку рукамі, каб зрабіць пробу вады аднастайнай, і запішыце Значэнне pH пасля чытання стабільнае.
Час публікацыі: 26 кастрычніка 2023 г
