39.Šta su kiselost i alkalnost vode?
Kiselost vode se odnosi na količinu tvari sadržanih u vodi koje mogu neutralizirati jake baze. Postoje tri vrste supstanci koje stvaraju 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 (npr. NH4Cl, FeSO4). Kiselost se mjeri titracijom sa jakom baznom otopinom. Kiselost izmjerena metil narandžastom kao indikatorom tokom titracije naziva se kiselost metil narandže, uključujući kiselost koju formiraju prvi tip jake kiseline i treći tip soli jake kiseline; kiselost izmjerena fenolftaleinom kao indikatorom naziva se fenolftaleinska kiselost, to je zbir gornje 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 postoji kiselost u vodi, to često znači da je voda kontaminirana kiselinom.
Za razliku od kiselosti, alkalnost vode se odnosi na količinu tvari 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) i soli sastavljene od jakih baza i slabih kiselina (kao što je Na2CO3, K3PO4, Na2S) i ostale tri kategorije. Alkalnost se mjeri titracijom sa jakom kiselinom. Alkalnost mjerena korištenjem metil narandže kao indikatora tokom titracije je zbir gornja tri tipa alkalnosti, koja se naziva ukupna alkalnost ili alkalnost metil narandže; 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 jake alkalne soli.
Metode mjerenja kiselosti i alkalnosti uključuju acido-baznu indikatorsku titraciju i potenciometrijsku titraciju, koje se općenito pretvaraju u CaCO3 i mjere u mg/L.
40.Koja je pH vrijednost vode?
pH vrijednost je negativni logaritam aktivnosti vodikovih jona u mjerenoj vodenoj otopini, odnosno pH=-lgαH+. To je jedan od najčešće korištenih indikatora u procesu prečišćavanja otpadnih voda. U uslovima od 25oC, kada je pH vrednost 7, aktivnosti jona vodonika i hidroksidnih jona 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 0,1mol/L rastvora hlorovodonične kiseline i 0,1mol/L rastvora sirćetne kiseline je takođe 100mmol/L, ali su njihove pH vrednosti prilično različite. pH vrednost rastvora hlorovodonične kiseline od 0,1 mol/L je 1, dok je pH vrednost 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 lako shvatile promjene pH vrijednosti otpadne vode koja ulazi u postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda, najjednostavniji način je da se ona grubo izmjeri pH test papirom. Za bezbojne otpadne vode bez suspendiranih nečistoća mogu se koristiti i kolorimetrijske metode. Trenutno, standardna metoda u mojoj zemlji za mjerenje pH vrijednosti kvaliteta vode je potenciometrijska metoda (GB 6920–86 metoda staklene elektrode). Obično na njega ne utiču boja, zamućenost, koloidne supstance, oksidansi i redukcioni agensi. Također može mjeriti pH čiste vode. Također može mjeriti pH vrijednost industrijskih otpadnih voda zagađenih u različitim stepenima. Ovo je također široko korištena metoda mjerenja pH vrijednosti u većini postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.
Princip potenciometrijskog mjerenja pH vrijednosti je da se dobije potencijal pokazne elektrode, odnosno pH vrijednost, mjerenjem razlike potencijala između staklene elektrode i referentne elektrode sa poznatim potencijalom. Referentna elektroda općenito koristi kalomel elektrodu ili Ag-AgCl elektrodu, pri čemu se najčešće koristi kalomel elektroda. Jezgro pH potenciometra je DC pojačalo, koje pojačava potencijal koji generira elektroda i prikazuje ga na glavi mjerača u obliku brojeva ili pokazivača. Potenciometri su obično opremljeni uređajem za temperaturnu kompenzaciju za korekciju uticaja temperature na elektrode.
Princip rada online pH metra koji se koristi u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda je potenciometrijska metoda, a mjere predostrožnosti za upotrebu su u osnovi iste kao i kod laboratorijskih pH metara. Međutim, budući da se elektrode koje se koriste se dugo vremena kontinuirano namaču u otpadnim vodama ili rezervoarima za aeraciju i drugim mjestima koja sadrže veliku količinu ulja ili mikroorganizama, pored toga što pH metar zahtijeva da bude opremljen automatskim uređajem za čišćenje elektroda, ručni čišćenje je takođe potrebno na osnovu uslova kvaliteta vode i radnog iskustva. Generalno, pH metar koji se koristi u ulaznoj vodi ili rezervoaru za aeraciju se ručno čisti jednom nedeljno, dok se pH metar koji se koristi u otpadnoj vodi može ručno čistiti jednom mesečno. Za pH metre koji mogu istovremeno mjeriti temperaturu i ORP i druge stavke, treba ih održavati i održavati u skladu s mjerama opreza pri korištenju potrebnim za funkciju mjerenja.
42. Koje su mjere opreza za mjerenje pH vrijednosti?
⑴Potenciometar treba održavati suhim i zaštićenim od prašine, redovno ga uključivati radi održavanja, a dio elektrode za spajanje ulaznog kabla treba održavati čistim kako bi se spriječilo ulazak kapljica vode, prašine, ulja itd. Osigurajte dobro uzemljenje kada koristite AC napajanje. Prijenosni potenciometri koji koriste suhe baterije trebali bi redovno mijenjati baterije. Istovremeno, potenciometar se mora redovno kalibrirati i nulirati radi kalibracije i održavanja. Kada se ispravno otklone greške, nulta tačka potenciometra i regulatori za kalibraciju i pozicioniranje ne mogu se rotirati po volji tokom testa.
⑵Voda koja se koristi za pripremu standardne puferske otopine 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 anjonskom i kationskom izmjenjivačem može ispuniti ovaj zahtjev nakon ključanja i puštanja da se ohladi. Pripremljeni standardni puferski rastvor treba zatvoriti i čuvati u boci od tvrdog stakla ili polietilenske boce, a zatim čuvati u frižideru na 4oC kako bi se produžio vek trajanja. Ako se skladišti na otvorenom ili na sobnoj temperaturi, vijek trajanja općenito ne može biti duži od 1 mjeseca, korišteni pufer se ne može vratiti u bocu za skladištenje radi ponovne upotrebe.
⑶ Prije formalnog mjerenja, prvo provjerite da li su instrument, elektroda i standardni pufer normalni. A pH metar treba redovno kalibrirati. Obično je ciklus kalibracije jedan kvartal ili pola godine, a za kalibraciju se koristi metoda kalibracije u dvije točke. To jest, prema rasponu pH vrijednosti uzorka koji se ispituje, odabiru se dvije standardne puferske otopine koje su mu bliske. Općenito, razlika pH vrijednosti između dvije puferske otopine mora biti najmanje veća od 2. Nakon pozicioniranja s prvom otopinom, ponovo testirajte drugu otopinu. Razlika između prikazanog rezultata potenciometra i standardne pH vrijednosti druge standardne puferske otopine ne smije biti veća od 0,1 pH jedinice. Ako je greška veća od 0,1 pH jedinice, za testiranje treba koristiti treću standardnu pufersku otopinu. Ako je greška u ovom trenutku manja od 0,1 pH jedinica, najvjerovatnije postoji problem sa drugom puferskom otopinom. 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 u potpunosti isprati destilovanom vodom, a vodu koja je pričvršćena za elektrodu apsorbirati filter papirom, a zatim isprati otopinom koja se mjeri kako bi se eliminisao međusobni uticaj. Ovo je važno za korištenje slabih pufera. Ovo je posebno važno kada se koriste rješenja. Prilikom mjerenja pH vrijednosti, vodeni rastvor treba promešati na odgovarajući način kako bi rastvor bio ujednačen i postigla elektrohemijska ravnoteža. Prilikom čitanja, miješanje treba prekinuti i ostaviti da odstoji neko vrijeme kako bi očitavanje bilo stabilno.
⑸ Prilikom mjerenja, prvo pažljivo isperite dvije elektrode vodom, zatim isperite uzorkom vode, zatim uronite elektrode u malu čašu u kojoj se nalazi uzorak vode, pažljivo protresite čašu rukama kako bi uzorak vode bio ujednačen i zabilježite pH vrijednost nakon očitavanja je stabilna.
Vrijeme objave: 26.10.2023
