39. Šta su kiselost i alkalnost vode?
Kiselost vode odnosi se na količinu supstanci sadržanih u vodi koje mogu neutralizirati jake baze. Postoje tri vrste supstanci koje formiraju kiselost: jake kiseline koje mogu potpuno disocirati H+ (kao što su HCl, H2SO4), slabe kiseline koje djelimično disociraju H+ (H2CO3, organske kiseline) i soli sastavljene od jakih kiselina i slabih baza (kao što su NH4Cl, FeSO4). Kiselost se mjeri titracijom rastvorom jake baze. Kiselost mjerena metil narandžastim rastvorom kao indikatorom tokom titracije naziva se kiselost metil narandžastog rastvora, uključujući kiselost koju formiraju prva vrsta jake kiseline i treća vrsta soli jake kiseline; kiselost mjerena fenolftaleinom kao indikatorom naziva se kiselost fenolftaleina. To je zbir gore navedene tri vrste kiselosti, pa se naziva i ukupna kiselost. Prirodna voda uglavnom ne sadrži jaku kiselost, ali sadrži karbonate i bikarbonate koji vodu čine alkalnom. Kada u vodi postoji kiselost, to često znači da je voda kontaminirana kiselinom.
Za razliku od kiselosti, alkalnost vode odnosi se na količinu supstanci u vodi koje mogu neutralizirati jake kiseline. Supstance koje formiraju alkalnost uključuju jake baze (kao što su NaOH, KOH) koje mogu potpuno disocirati OH-, slabe baze koje djelimično disociraju OH- (kao što su NH3, C6H5NH2), te soli sastavljene od jakih baza i slabih kiselina (kao što su Na2CO3, K3PO4, Na2S) i ostale tri kategorije. Alkalnost se mjeri titracijom s otopinom jake kiseline. Alkalnost mjerena korištenjem metil naranče kao indikatora tokom titracije je zbir gore navedene tri vrste alkalnosti, koja se naziva ukupna alkalnost ili alkalnost metil naranče; alkalnost mjerena korištenjem fenolftaleina kao indikatora naziva se fenolftaleinska baza. Stepen, uključujući alkalnost koju formira prva vrsta jake baze i dio alkalnosti koju formira treća vrsta soli jake alkalije.
Metode mjerenja kiselosti i alkalnosti uključuju titraciju kiselo-baznog indikatora i potenciometrijsku titraciju, koje se obično pretvaraju u CaCO3 i mjere u mg/L.
40. Kolika je pH vrijednost vode?
pH vrijednost je negativni logaritam aktivnosti vodikovih iona u izmjerenom vodenom rastvoru, tj. pH=-lgαH+. To je jedan od najčešće korištenih indikatora u procesu prečišćavanja otpadnih voda. Pri temperaturi od 25°C, kada je pH vrijednost 7, aktivnosti vodikovih iona i hidroksidnih iona u vodi su jednake, a odgovarajuća koncentracija je 10-7mol/L. U ovom trenutku voda je neutralna, a pH vrijednost > 7 znači da je voda alkalna. , i pH vrijednost<7 means the water is acidic.
pH vrijednost odražava kiselost i alkalnost vode, ali ne može direktno ukazivati na kiselost i alkalnost vode. Na primjer, kiselost rastvora hlorovodonične kiseline od 0,1 mol/L i rastvora sirćetne kiseline od 0,1 mol/L također je 100 mmol/L, ali su njihove pH vrijednosti prilično različite. pH vrijednost rastvora hlorovodonične kiseline od 0,1 mol/L je 1, dok je pH vrijednost rastvora sirćetne kiseline od 0,1 mol/L 2,9.
41. Koje su najčešće korištene metode mjerenja pH vrijednosti?
U stvarnoj proizvodnji, kako bi se brzo i jednostavno shvatile promjene pH vrijednosti otpadnih voda koje ulaze u postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda, najjednostavnija metoda je grubo mjerenje pH test papirom. Za bezbojne otpadne vode bez suspendovanih nečistoća mogu se koristiti i kolorimetrijske metode. Trenutno je standardna metoda za mjerenje pH vrijednosti kvalitete vode u mojoj zemlji potenciometrijska metoda (metoda staklene elektrode GB 6920–86). Obično na nju ne utječu boja, zamućenost, koloidne tvari, oksidansi i redukcijska sredstva. Također se može mjeriti pH čiste vode. Također se može mjeriti pH vrijednost industrijskih otpadnih voda zagađenih u različitom stepenu. Ovo je također široko korištena metoda mjerenja pH vrijednosti u većini postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.
Princip potenciometrijskog mjerenja pH vrijednosti je dobijanje potencijala indikatorske elektrode, odnosno pH vrijednosti, mjerenjem razlike potencijala između staklene elektrode i referentne elektrode sa poznatim potencijalom. Referentna elektroda se obično koristi kalomelom elektrodom ili Ag-AgCl elektrodom, pri čemu se kalomelom elektroda najčešće koristi. Jezgro pH potenciometra je DC pojačalo koje pojačava potencijal koji generiše elektroda i prikazuje ga na glavi mjerača u obliku brojeva ili kazaljki. Potenciometri su obično opremljeni uređajem za kompenzaciju temperature kako bi se korigovao uticaj temperature na elektrode.
Princip rada online pH metra koji se koristi u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda je potenciometrijska metoda, a mjere opreza pri upotrebi su u osnovi iste kao i kod laboratorijskih pH metara. Međutim, budući da se elektrode koje se koriste kontinuirano potapaju u otpadne vode ili aeracijske rezervoare i druga mjesta koja sadrže veliku količinu ulja ili mikroorganizama duži vremenski period, pored toga što pH metar mora biti opremljen automatskim uređajem za čišćenje elektroda, potrebno je i ručno čišćenje na osnovu uslova kvaliteta vode i iskustva u radu. Općenito, pH metar koji se koristi u ulaznoj vodi ili aeracijskom rezervoaru se ručno čisti jednom sedmično, dok se pH metar koji se koristi u otpadnoj vodi može ručno čistiti jednom mjesečno. pH metre koji mogu istovremeno mjeriti temperaturu i ORP i druge stavke, treba održavati i održavati u skladu s mjerama opreza potrebnim za funkciju mjerenja.
42. Koje su mjere opreza pri mjerenju pH vrijednosti?
⑴Potenciometar treba održavati suhim i otpornim na prašinu, redovno ga uključivati radi održavanja, a dio za spajanje ulaznih vodova elektrode treba održavati čistim kako bi se spriječio ulazak kapljica vode, prašine, ulja itd. Osigurajte dobro uzemljenje kada koristite naizmjeničnu struju. Prijenosni potenciometri koji koriste suhe baterije trebaju redovno mijenjati baterije. Istovremeno, potenciometar se mora redovno kalibrirati i nulirati radi kalibracije i održavanja. Nakon što se pravilno otklone greške, nulta tačka potenciometra i regulatora kalibracije i pozicioniranja ne mogu se proizvoljno rotirati tokom ispitivanja.
⑵Voda koja se koristi za pripremu standardnog puferskog rastvora i ispiranje elektrode ne smije sadržavati CO2, imati pH vrijednost između 6,7 i 7,3 i provodljivost manju od 2 μs/cm. Voda tretirana anionskom i kationskom izmjenjivačkom smolom može ispuniti ovaj zahtjev nakon prokuhavanja i hlađenja. Pripremljeni standardni puferski rastvor treba zatvoriti i čuvati u tvrdoj staklenoj boci ili polietilenskoj boci, a zatim čuvati u frižideru na 4°C kako bi se produžio vijek trajanja. Ako se čuva na otvorenom ili na sobnoj temperaturi, vijek trajanja uglavnom ne smije biti duži od 1 mjeseca, korišteni pufer se ne smije vratiti u bocu za skladištenje radi ponovne upotrebe.
⑶ Prije formalnog mjerenja, prvo provjerite da li su instrument, elektroda i standardni pufer normalni. pH metar treba redovno kalibrirati. Obično je ciklus kalibracije kvartal ili pola godine, a za kalibraciju se koristi metoda kalibracije u dvije tačke. To jest, u skladu s rasponom pH vrijednosti uzorka koji se testira, odabiru se dva standardna puferska rastvora koja su mu blizu. Općenito, razlika pH vrijednosti između dva puferska rastvora mora biti najmanje veća od 2. Nakon pozicioniranja s prvim rastvorom, ponovo testirajte drugi rastvor. Razlika između prikazanog rezultata potenciometra i standardne pH vrijednosti drugog standardnog puferskog rastvora ne smije biti veća od 0,1 pH jedinice. Ako je greška veća od 0,1 pH jedinice, za testiranje treba koristiti treći standardni puferski rastvor. Ako je greška u ovom trenutku manja od 0,1 pH jedinice, najvjerovatnije postoji problem s drugim puferskim rastvorom. Ako je greška i dalje veća od 0,1 pH jedinice, nešto nije u redu s elektrodom i elektrodu je potrebno obraditi ili zamijeniti novom.
⑷Prilikom zamjene standardnog pufera ili uzorka, elektrodu treba temeljito isprati destiliranom vodom, a vodu pričvršćenu na elektrodu treba upiti filter papirom, a zatim isprati otopinom koja se mjeri kako bi se eliminirao međusobni utjecaj. Ovo je važno kod upotrebe slabih pufera. Ovo je posebno važno pri korištenju otopina. Prilikom mjerenja pH vrijednosti, vodenu otopinu treba odgovarajuće miješati kako bi se otopina ujednačila i postigla elektrokemijska ravnoteža. Prilikom očitavanja, miješanje treba zaustaviti i ostaviti da odstoji neko vrijeme kako bi se očitanje stabiliziralo.
⑸ Prilikom mjerenja, prvo pažljivo isperite dvije elektrode vodom, zatim isperite uzorkom vode, nakon čega uronite elektrode u malu čašu koja sadrži uzorak vode, pažljivo protresite čašu rukama kako biste ujednačili uzorak vode i zabilježite pH vrijednost nakon što se očitanje stabilizira.
Vrijeme objave: 26. oktobar 2023.
