39.Ce sunt aciditatea și alcalinitatea apei?
Aciditatea apei se referă la cantitatea de substanțe conținute în apă care pot neutraliza bazele tari.Există trei tipuri de substanțe care formează aciditate: acizi tari care pot disocia complet H+ (cum ar fi HCl, H2SO4), acizi slabi care disociază parțial H+ (H2CO3, acizi organici) și săruri compuse din acizi tari și baze slabe (cum ar fi NH4CI, FeS04).Aciditatea se măsoară prin titrare cu o soluție de bază puternică.Aciditatea măsurată cu metil portocaliu ca indicator în timpul titrarii se numește aciditate metil portocaliu, inclusiv aciditatea formată de primul tip de acid tare și al treilea tip de sare de acid tare;aciditatea măsurată cu fenolftaleină ca indicator se numește aciditate fenolftaleină, este suma celor trei tipuri de aciditate de mai sus, deci este numită și aciditate totală.Apa naturală, în general, nu conține aciditate puternică, dar conține carbonați și bicarbonați care fac apa alcalină.Când există aciditate în apă, înseamnă adesea că apa a fost contaminată cu acid.
Spre deosebire de aciditate, alcalinitatea apei se referă la cantitatea de substanțe din apă care pot neutraliza acizii puternici.Substanțele care formează alcalinitate includ baze tari (cum ar fi NaOH, KOH) care pot disocia complet OH-, baze slabe care disociază parțial OH- (cum ar fi NH3, C6H5NH2) și săruri compuse din baze tari și acizi slabi (cum ar fi Na2CO3, K3PO4, Na2S) și alte trei categorii.Alcalinitatea se măsoară prin titrare cu o soluție de acid puternic.Alcalinitatea măsurată folosind metil portocaliu ca indicator în timpul titrarii este suma celor trei tipuri de alcalinitate de mai sus, care se numește alcalinitate totală sau alcalinitate metil portocalie;alcalinitatea măsurată folosind fenolftaleina ca indicator se numește bază fenolftaleină.Gradul, inclusiv alcalinitatea format din primul tip de bază puternică și o parte din alcalinitatea formată din al treilea tip de sare alcalină puternică.
Metodele de măsurare a acidității și alcalinității includ titrarea cu indicator acido-bazic și titrarea potențiometrică, care sunt în general transformate în CaCO3 și măsurate în mg/L.
40.Care este valoarea pH-ului apei?
Valoarea pH-ului este logaritmul negativ al activității ionilor de hidrogen în soluția apoasă măsurată, adică pH=-lgαH+.Este unul dintre cei mai des utilizați indicatori în procesul de epurare a apelor uzate.În condiții de 25oC, când valoarea pH-ului este 7, activitățile ionilor de hidrogen și hidroxid în apă sunt egale, iar concentrația corespunzătoare este de 10-7mol/L.În acest moment, apa este neutră, iar valoarea pH-ului > 7 înseamnă că apa este alcalină., și valoarea pH-ului<7 means the water is acidic.
Valoarea pH-ului reflectă aciditatea și alcalinitatea apei, dar nu poate indica în mod direct aciditatea și alcalinitatea apei.De exemplu, aciditatea soluției de acid clorhidric 0,1mol/L și soluției de acid acetic 0,1mol/L este, de asemenea, de 100mmol/L, dar valorile pH-ului lor sunt destul de diferite.Valoarea pH-ului soluției de acid clorhidric 0,1 mol/L este 1, în timp ce valoarea pH-ului soluției de acid acetic 0,1 mol/L este 2,9.
41. Care sunt metodele frecvent utilizate de măsurare a valorii pH-ului?
În producția efectivă, pentru a înțelege rapid și ușor modificările valorii pH-ului apei uzate care intră în stația de epurare, cea mai simplă metodă este măsurarea aproximativă cu hârtie de testare a pH-ului.Pentru apele uzate incolore, fără impurități în suspensie, se pot utiliza și metode colorimetrice.În prezent, metoda standard a țării mele pentru măsurarea valorii pH-ului calității apei este metoda potențiometrică (metoda electrodului de sticlă GB 6920–86).De obicei, nu este afectat de culoare, turbiditate, substanțe coloidale, oxidanți și agenți reducători.De asemenea, poate măsura pH-ul apei curate.De asemenea, poate măsura valoarea pH-ului apelor uzate industriale poluate în diferite grade.Aceasta este, de asemenea, o metodă utilizată pe scară largă de măsurare a valorii pH-ului în majoritatea stațiilor de tratare a apelor uzate.
Principiul măsurării potențiometrice a valorii pH-ului este obținerea potențialului electrodului indicator, adică a valorii pH-ului, prin măsurarea diferenței de potențial dintre un electrod de sticlă și un electrod de referință cu potențial cunoscut.Electrodul de referință folosește în general un electrod de calomel sau un electrod Ag-AgCl, electrodul de calomel fiind cel mai frecvent utilizat.Miezul potențiometrului de pH este un amplificator de curent continuu, care amplifică potențialul generat de electrod și îl afișează pe capul contorului sub formă de numere sau indicatori.Potențiometrele sunt de obicei echipate cu un dispozitiv de compensare a temperaturii pentru a corecta efectul temperaturii asupra electrozilor.
Principiul de funcționare al pH-metrului online utilizat în stațiile de epurare a apelor uzate este metoda potențiometrică, iar precauțiile de utilizare sunt practic aceleași cu cele ale pH-metrelor de laborator.Cu toate acestea, deoarece electrozii utilizați sunt înmuiați în mod continuu în rezervoare de apă uzată sau de aerare și în alte locuri care conțin o cantitate mare de ulei sau microorganisme pentru o perioadă lungă de timp, pe lângă faptul că este necesar ca pH-metrul să fie echipat cu un dispozitiv automat de curățare a electrozilor, manual curățarea este, de asemenea, necesară pe baza condițiilor de calitate a apei și a experienței de funcționare.În general, pH-metrul folosit în apa de intrare sau rezervorul de aerare este curățat manual o dată pe săptămână, în timp ce pH-metrul folosit în apa efluentă poate fi curățat manual o dată pe lună.Pentru pH-metre care pot măsura simultan temperatura și ORP și alte elemente, acestea trebuie întreținute și menținute conform precauțiilor de utilizare necesare pentru funcția de măsurare.
42.Care sunt măsurile de precauție pentru măsurarea valorii pH-ului?
⑴Potențiometrul trebuie menținut uscat și rezistent la praf, pornit în mod regulat pentru întreținere, iar partea de conectare a cablului de intrare a electrodului trebuie păstrată curată pentru a preveni pătrunderea picăturilor de apă, praf, ulei etc.Asigurați o bună împământare atunci când utilizați sursa de curent alternativ.Potențiometrele portabile care folosesc baterii uscate ar trebui să înlocuiască bateriile în mod regulat.În același timp, potențiometrul trebuie calibrat și pus la zero în mod regulat pentru calibrare și întreținere.Odată depanat corect, punctul zero al potențiometrului și regulatoarele de calibrare și poziționare nu pot fi rotite după bunul plac în timpul testului.
⑵Apa folosită pentru prepararea soluției tampon standard și clătirea electrodului nu trebuie să conțină CO2, să aibă o valoare pH între 6,7 și 7,3 și o conductivitate mai mică de 2 μs/cm.Apa tratată cu rășină schimbătoare de anioni și cationi poate îndeplini această cerință după fierbere și lăsată să se răcească.Soluția tampon standard preparată trebuie sigilată și depozitată într-o sticlă tare din sticlă sau o sticlă din polietilenă și apoi păstrată la frigider la 4oC pentru a prelungi durata de viață.Dacă este depozitat în aer liber sau la temperatura camerei, durata de viață nu poate depăși, în general, 1 lună, tamponul uzat nu poate fi returnat în sticla de depozitare pentru reutilizare.
⑶ Înainte de măsurarea formală, verificați mai întâi dacă instrumentul, electrodul și tamponul standard sunt normale.Și pH-metrul trebuie calibrat în mod regulat.De obicei, ciclul de calibrare este de un sfert sau jumătate de an, iar metoda de calibrare în două puncte este utilizată pentru calibrare.Adică, în funcție de intervalul de valori ale pH-ului probei de testat, sunt selectate două soluții tampon standard care sunt aproape de aceasta.În general, diferența de valoare a pH-ului dintre cele două soluții tampon trebuie să fie cel puțin mai mare de 2. După poziționarea cu prima soluție, testați din nou a doua soluție.Diferența dintre rezultatul afișajului potențiometrului și valoarea pH-ului standard a celei de-a doua soluții tampon standard nu trebuie să fie mai mare de 0,1 unități de pH.Dacă eroarea este mai mare de 0,1 unități de pH, pentru testare trebuie utilizată o a treia soluție tampon standard.Dacă eroarea este mai mică de 0,1 unități de pH în acest moment, cel mai probabil există o problemă cu a doua soluție tampon.Dacă eroarea este încă mai mare de 0,1 unitate de pH, este ceva în neregulă cu electrodul și electrodul trebuie procesat sau înlocuit cu unul nou.
⑷La înlocuirea tamponului standard sau a probei, electrodul trebuie clătit complet cu apă distilată, iar apa atașată la electrod trebuie absorbită cu hârtie de filtru și apoi clătită cu soluția de măsurat pentru a elimina influența reciprocă.Acest lucru este important pentru utilizarea tamponelor slabe.Acest lucru este deosebit de important atunci când utilizați soluții.Când se măsoară valoarea pH-ului, soluția apoasă trebuie agitată corespunzător pentru a uniformiza soluția și pentru a obține echilibrul electrochimic.Când citiți, agitarea trebuie oprită și lăsată să stea un timp pentru a permite citirii să fie stabilă.
⑸ Când măsurați, clătiți mai întâi cei doi electrozi cu apă, apoi clătiți cu proba de apă, apoi scufundați electrozii într-un pahar mic care conține proba de apă, agitați paharul cu grijă cu mâinile pentru a uniformiza proba de apă și înregistrați Valoarea pH-ului după citire este stabilă.
Ora postării: Oct-26-2023
