39.Que son a acidez e a alcalinidade da auga?
A acidez da auga refírese á cantidade de substancias que contén a auga que poden neutralizar as bases fortes. Hai tres tipos de substancias que forman acidez: ácidos fortes que poden disociar completamente o H+ (como HCl, H2SO4), ácidos débiles que disocian parcialmente H+ (H2CO3, ácidos orgánicos) e sales compostos por ácidos fortes e bases débiles (como NH4Cl, FeSO4). A acidez mídese mediante titulación cunha solución de base forte. A acidez medida coa laranxa de metilo como indicador durante a titulación chámase acidez de laranxa de metilo, incluíndo a acidez formada polo primeiro tipo de ácido forte e o terceiro tipo de sal de ácido forte; a acidez medida con fenolftaleína como indicador chámase acidez de fenolftaleína, É a suma dos tres tipos anteriores de acidez, polo que tamén se denomina acidez total. A auga natural xeralmente non contén unha forte acidez, pero contén carbonatos e bicarbonatos que fan que a auga sexa alcalina. Cando hai acidez na auga, moitas veces significa que a auga foi contaminada por ácido.
En contraste coa acidez, a alcalinidade da auga refírese á cantidade de substancias na auga que poden neutralizar ácidos fortes. As substancias que forman alcalinidade inclúen bases fortes (como NaOH, KOH) que poden disociar completamente OH-, bases débiles que disocian parcialmente OH- (como NH3, C6H5NH2) e sales compostos por bases fortes e ácidos débiles (como Na2CO3, K3PO4, Na2S) e outras tres categorías. A alcalinidade mídese mediante titulación cunha solución de ácido forte. A alcalinidade medida usando laranxa de metilo como indicador durante a titulación é a suma dos tres tipos anteriores de alcalinidade, que se denomina alcalinidade total ou alcalinidade de laranxa de metilo; a alcalinidade medida usando fenolftaleína como indicador chámase fenolftaleína base. Grao, incluíndo a alcalinidade formada polo primeiro tipo de base forte e parte da alcalinidade formada polo terceiro tipo de sal alcalina forte.
Os métodos de medición da acidez e da alcalinidade inclúen a valoración do indicador ácido-base e a valoración potenciométrica, que xeralmente se converten en CaCO3 e miden en mg/L.
40.Cal é o valor do pH da auga?
O valor do pH é o logaritmo negativo da actividade do ión hidróxeno na solución acuosa medida, é dicir, pH=-lgαH+. É un dos indicadores máis utilizados no proceso de tratamento de augas residuais. En condicións de 25oC, cando o valor de pH é 7, as actividades dos ións hidróxeno e hidróxido na auga son iguais, e a concentración correspondente é de 10-7 mol/L. Neste momento, a auga é neutra e o valor de pH > 7 significa que a auga é alcalina. , e valor de pH<7 means the water is acidic.
O valor do pH reflicte a acidez e a alcalinidade da auga, pero non pode indicar directamente a acidez e a alcalinidade da auga. Por exemplo, a acidez da solución de ácido clorhídrico 0,1 mol/L e da solución de ácido acético 0,1 mol/L tamén é de 100 mmol/L, pero os seus valores de pH son bastante diferentes. O valor de pH da solución de ácido clorhídrico 0,1 mol/L é 1, mentres que o valor de pH da solución de ácido acético 0,1 mol/L é 2,9.
41. Cales son os métodos de medición do valor do pH de uso habitual?
Na produción real, para comprender de forma rápida e sinxela os cambios no valor do pH das augas residuais que entran na estación de tratamento de augas residuais, o método máis sinxelo é medilo aproximadamente con papel de proba de pH. Para augas residuais incoloras sen impurezas en suspensión, tamén se poden utilizar métodos colorimétricos. Actualmente, o método estándar do meu país para medir o valor do pH da calidade da auga é o método potenciométrico (método de electrodos de vidro GB 6920–86). Normalmente non se ve afectado pola cor, a turbidez, as substancias coloidais, os oxidantes e os axentes reductores. Tamén pode medir o pH da auga limpa. Tamén pode medir o valor do pH das augas residuais industriais contaminadas en diferentes graos. Este é tamén un método moi utilizado para medir o valor do pH na maioría das depuradoras de augas residuais.
O principio da medición potenciométrica do valor do pH consiste en obter o potencial do electrodo indicador, é dicir, o valor do pH, medindo a diferenza de potencial entre un electrodo de vidro e un electrodo de referencia cun potencial coñecido. O electrodo de referencia xeralmente usa un electrodo de calomel ou un electrodo de Ag-AgCl, sendo o electrodo de calomel o máis utilizado. O núcleo do potenciómetro de pH é un amplificador de CC, que amplifica o potencial xerado polo electrodo e móstrao na cabeza do medidor en forma de números ou punteiros. Os potenciómetros adoitan estar equipados cun dispositivo de compensación de temperatura para corrixir o efecto da temperatura nos electrodos.
O principio de funcionamento do medidor de pH en liña utilizado nas estacións de tratamento de augas residuais é o método potenciométrico, e as precaucións de uso son basicamente as mesmas que as dos medidores de pH de laboratorio. Non obstante, debido a que os eléctrodos utilizados están continuamente embebidos en tanques de augas residuais ou de aireación e noutros lugares que conteñan unha gran cantidade de aceite ou microorganismos durante moito tempo, ademais de esixir que o medidor de pH estea equipado cun dispositivo de limpeza automática para os electrodos, de xeito manual. A limpeza tamén é necesaria en función das condicións de calidade da auga e da experiencia operativa. Xeralmente, o medidor de pH utilizado na auga de entrada ou o tanque de aireación limpa manualmente unha vez por semana, mentres que o medidor de pH utilizado na auga do efluente pódese limpar manualmente unha vez ao mes. Para os medidores de pH que poden medir simultaneamente a temperatura e o ORP e outros elementos, deben manterse e manterse de acordo coas precaucións de uso necesarias para a función de medición.
42.Cales son as precaucións para medir o valor do pH?
⑴O potenciómetro debe manterse seco e a proba de po, aceso regularmente para o mantemento e a parte de conexión do cable de entrada do electrodo debe manterse limpa para evitar que entren pingas de auga, po, aceite, etc. Asegúrese de ter unha boa conexión a terra cando use enerxía de CA. Os potenciómetros portátiles que usan pilas secas deben substituír as pilas regularmente. Ao mesmo tempo, o potenciómetro debe ser calibrado e cero regularmente para a calibración e mantemento. Unha vez depurados correctamente, o punto cero do potenciómetro e os reguladores de calibración e posicionamento non se poden xirar a vontade durante a proba.
⑵A auga utilizada para preparar a solución tampón estándar e aclarar o electrodo non debe conter CO2, ter un valor de pH entre 6,7 e 7,3 e unha condutividade inferior a 2 μs/cm. A auga tratada con resina de intercambio aniónico e catiónico pode cumprir este requisito despois de ferver e deixar arrefriar. A solución tampón estándar preparada debe pecharse e almacenarse nunha botella de vidro duro ou unha botella de polietileno e, a continuación, almacenarse nun frigorífico a 4oC para prolongar a vida útil. Se se almacena ao aire libre ou a temperatura ambiente, a vida útil xeralmente non pode exceder 1 mes, o tampón usado non se pode devolver á botella de almacenamento para a súa reutilización.
⑶ Antes da medición formal, comproba primeiro se o instrumento, o electrodo e o tampón estándar son normais. E o medidor de pH debe ser calibrado regularmente. Normalmente o ciclo de calibración é dun trimestre ou medio ano, e para a calibración úsase o método de calibración de dous puntos. É dicir, segundo o intervalo de valores de pH da mostra que se vai analizar, elíxense dúas solucións tampón estándar próximas a ela. Xeralmente, a diferenza de valor de pH entre as dúas solucións tampón debe ser polo menos superior a 2. Despois de colocar a primeira solución, proba a segunda solución de novo. A diferenza entre o resultado da visualización do potenciómetro e o valor de pH estándar da segunda solución tampón estándar non debe ser superior a 0,1 unidade de pH. Se o erro é superior a 0,1 unidade de pH, debe utilizarse unha terceira solución tampón estándar para a proba. Se o erro é inferior a 0,1 unidades de pH neste momento, o máis probable é que haxa un problema coa segunda solución tampón. Se o erro aínda é superior a 0,1 unidade de pH, hai algo mal no electrodo e hai que procesar ou substituír o electrodo por un novo.
⑷Ao substituír o tampón ou a mostra estándar, o electrodo debe lavarse completamente con auga destilada e a auga unida ao electrodo debe ser absorbida con papel de filtro e, a continuación, enxágüe coa solución que se vai medir para eliminar a influencia mutua. Isto é importante para o uso de buffers débiles. Isto é especialmente importante cando se usan solucións. Ao medir o valor do pH, a solución acuosa debe ser axitada adecuadamente para que a solución sexa uniforme e lograr o equilibrio electroquímico. Ao ler, débese deter a axitación e deixar repousar un tempo para que a lectura sexa estable.
⑸ Ao medir, primeiro enxágüe os dous eléctrodos con auga, despois enxágüe coa mostra de auga, despois mergulla os eléctrodos nun vaso pequeno que contén a mostra de auga, axita o vaso con coidado coas mans para que a mostra de auga sexa uniforme e rexistre o O valor do pH despois da lectura é estable.
Hora de publicación: 26-Oct-2023
