39.Apakah keasidan dan kealkalian air?
Keasidan air merujuk kepada jumlah bahan yang terkandung dalam air yang boleh meneutralkan bes kuat. Terdapat tiga jenis bahan yang membentuk keasidan: asid kuat yang boleh memisahkan H+ sepenuhnya (seperti HCl, H2SO4), asid lemah yang memisahkan sebahagian H+ (H2CO3, asid organik), dan garam yang terdiri daripada asid kuat dan bes lemah (seperti NH4Cl, FeSO4). Keasidan diukur dengan titrasi dengan larutan bes yang kuat. Keasidan yang diukur dengan metil jingga sebagai penunjuk semasa pentitratan dipanggil keasidan metil jingga, termasuk keasidan yang dibentuk oleh jenis pertama asid kuat dan jenis ketiga garam asid kuat; keasidan yang diukur dengan phenolphthalein sebagai penunjuk dipanggil keasidan fenolftalein, Ia adalah jumlah tiga jenis keasidan di atas, jadi ia juga dipanggil keasidan jumlah. Air semulajadi secara amnya tidak mengandungi keasidan yang kuat, tetapi mengandungi karbonat dan bikarbonat yang menjadikan air beralkali. Apabila terdapat keasidan dalam air, ia selalunya bermakna bahawa air telah tercemar oleh asid.
Berbeza dengan keasidan, kealkalian air merujuk kepada jumlah bahan dalam air yang boleh meneutralkan asid kuat. Bahan yang membentuk kealkalian termasuk bes kuat (seperti NaOH, KOH) yang boleh menceraikan sepenuhnya OH-, bes lemah yang sebahagiannya memisahkan OH- (seperti NH3, C6H5NH2), dan garam yang terdiri daripada bes kuat dan asid lemah (seperti Na2CO3, K3PO4, Na2S) dan tiga kategori lain. Kealkalian diukur dengan titrasi dengan larutan asid kuat. Kealkalian yang diukur menggunakan metil jingga sebagai penunjuk semasa pentitratan ialah jumlah tiga jenis kealkalian di atas, yang dipanggil kealkalian jumlah atau kealkalian metil jingga; kealkalian yang diukur menggunakan fenolftalein sebagai penunjuk dipanggil bes fenolftalein. Ijazah, termasuk kealkalian yang dibentuk oleh jenis pertama bes kuat dan sebahagian daripada kealkalian yang dibentuk oleh jenis ketiga garam alkali kuat.
Kaedah pengukuran keasidan dan kealkalian termasuk titrasi penunjuk asid-bes dan titrasi potensiometri, yang secara amnya ditukar kepada CaCO3 dan diukur dalam mg/L.
40. Apakah nilai pH air?
Nilai pH ialah logaritma negatif aktiviti ion hidrogen dalam larutan akueus yang diukur, iaitu pH=-lgαH+. Ia adalah salah satu penunjuk yang paling biasa digunakan dalam proses rawatan kumbahan. Di bawah keadaan 25oC, apabila nilai pH ialah 7, aktiviti ion hidrogen dan ion hidroksida dalam air adalah sama, dan kepekatan yang sepadan ialah 10-7mol/L. Pada masa ini, air adalah neutral, dan nilai pH> 7 bermakna air itu beralkali. , dan nilai pH<7 means the water is acidic.
Nilai pH mencerminkan keasidan dan kealkalian air, tetapi ia tidak boleh secara langsung menunjukkan keasidan dan kealkalian air. Sebagai contoh, keasidan larutan asid hidroklorik 0.1mol/L dan larutan asid asetik 0.1mol/L juga adalah 100mmol/L, tetapi nilai pHnya agak berbeza. Nilai pH larutan asid hidroklorik 0.1mol/L ialah 1, manakala Nilai pH larutan asid asetik 0.1 mol/L ialah 2.9.
41. Apakah kaedah pengukuran nilai pH yang biasa digunakan?
Dalam pengeluaran sebenar, untuk cepat dan mudah memahami perubahan nilai pH air sisa yang memasuki loji rawatan air sisa, kaedah yang paling mudah ialah mengukurnya secara kasar dengan kertas ujian pH. Untuk air sisa tanpa warna tanpa kekotoran terampai, kaedah kolorimetrik juga boleh digunakan. Pada masa ini, kaedah piawai negara saya untuk mengukur nilai pH kualiti air ialah kaedah potensiometri (kaedah elektrod kaca GB 6920–86). Ia biasanya tidak dipengaruhi oleh warna, kekeruhan, bahan koloid, oksidan, dan agen pengurangan. Ia juga boleh mengukur pH air bersih. Ia juga boleh mengukur nilai pH air sisa industri yang tercemar ke tahap yang berbeza. Ini juga merupakan kaedah yang digunakan secara meluas untuk mengukur nilai pH dalam kebanyakan loji rawatan air sisa.
Prinsip pengukuran potensiometri nilai pH adalah untuk mendapatkan potensi elektrod penunjuk, iaitu nilai pH, dengan mengukur beza keupayaan antara elektrod kaca dan elektrod rujukan dengan potensi yang diketahui. Elektrod rujukan biasanya menggunakan elektrod kalomel atau elektrod Ag-AgCl, dengan elektrod calomel yang paling biasa digunakan. Inti potensiometer pH ialah penguat DC, yang menguatkan potensi yang dihasilkan oleh elektrod dan memaparkannya pada kepala meter dalam bentuk nombor atau penunjuk. Potensiometer biasanya dilengkapi dengan peranti pampasan suhu untuk membetulkan kesan suhu pada elektrod.
Prinsip kerja meter pH dalam talian yang digunakan dalam loji rawatan air sisa ialah kaedah potensiometri, dan langkah berjaga-jaga untuk digunakan pada asasnya adalah sama seperti meter pH makmal. Walau bagaimanapun, kerana elektrod yang digunakan sentiasa direndam dalam air buangan atau tangki pengudaraan dan tempat lain yang mengandungi sejumlah besar minyak atau mikroorganisma untuk jangka masa yang lama, selain memerlukan meter pH untuk dilengkapi dengan alat pembersihan automatik untuk elektrod, manual. pembersihan juga diperlukan berdasarkan keadaan kualiti air dan pengalaman operasi. Secara amnya, meter pH yang digunakan dalam air masuk atau tangki pengudaraan dibersihkan secara manual seminggu sekali, manakala meter pH yang digunakan dalam air efluen boleh dibersihkan secara manual sebulan sekali. Bagi meter pH yang boleh mengukur suhu dan ORP dan item lain secara serentak, ia harus diselenggara dan diselenggara mengikut langkah berjaga-jaga penggunaan yang diperlukan untuk fungsi pengukuran.
42. Apakah langkah berjaga-jaga untuk mengukur nilai pH?
⑴Potentiometer hendaklah sentiasa kering dan kalis habuk, dihidupkan dengan kerap untuk penyelenggaraan, dan bahagian sambungan plumbum input elektrod hendaklah sentiasa bersih untuk mengelakkan titisan air, habuk, minyak, dsb. daripada masuk. Pastikan pembumian yang baik apabila menggunakan kuasa AC. Potensiometer mudah alih yang menggunakan bateri kering harus menggantikan bateri dengan kerap. Pada masa yang sama, potensiometer mesti ditentukur secara tetap dan disifarkan untuk penentukuran dan penyelenggaraan. Setelah nyahpepijat dengan betul, titik sifar potensiometer dan penentukuran dan pengawal selia kedudukan tidak boleh diputar sesuka hati semasa ujian.
⑵Air yang digunakan untuk menyediakan larutan penimbal standard dan membilas elektrod mestilah tidak mengandungi CO2, mempunyai nilai pH antara 6.7 dan 7.3, dan kekonduksian kurang daripada 2 μs/cm. Air yang dirawat dengan resin penukar anion dan kation boleh memenuhi keperluan ini selepas mendidih dan membiarkannya sejuk. Larutan penimbal standard yang disediakan hendaklah dimeterai dan disimpan dalam botol kaca keras atau botol polietilena, dan kemudian disimpan di dalam peti sejuk pada suhu 4oC untuk memanjangkan hayat perkhidmatan. Jika disimpan di udara terbuka atau pada suhu bilik, hayat perkhidmatan secara amnya tidak boleh melebihi 1 Bulan, penimbal terpakai tidak boleh dikembalikan ke botol simpanan untuk digunakan semula.
⑶ Sebelum pengukuran rasmi, semak dahulu sama ada instrumen, elektrod dan penimbal standard adalah normal. Dan meter pH perlu ditentukur dengan kerap. Biasanya kitaran penentukuran adalah satu suku atau setengah tahun, dan kaedah penentukuran dua mata digunakan untuk penentukuran. Iaitu, mengikut julat nilai pH sampel yang akan diuji, dua larutan penimbal standard yang hampir dengannya dipilih. Secara amnya, perbezaan nilai pH antara dua larutan penimbal mestilah sekurang-kurangnya lebih besar daripada 2. Selepas meletakkan kedudukan dengan larutan pertama, uji larutan kedua sekali lagi. Perbezaan antara hasil paparan potensiometer dan nilai pH piawai larutan penimbal piawai kedua tidak boleh melebihi 0.1 unit pH. Jika ralat lebih besar daripada 0.1 unit pH, larutan penimbal piawai ketiga harus digunakan untuk ujian. Jika ralat kurang daripada 0.1 unit pH pada masa ini, kemungkinan besar terdapat masalah dengan penyelesaian penimbal kedua. Jika ralat masih lebih besar daripada 0.1 unit pH, terdapat sesuatu yang tidak kena dengan elektrod dan elektrod perlu diproses atau diganti dengan yang baru.
⑷Apabila menggantikan penimbal atau sampel standard, elektrod hendaklah dibilas sepenuhnya dengan air suling, dan air yang melekat pada elektrod hendaklah diserap dengan kertas penapis, dan kemudian dibilas dengan larutan yang akan diukur untuk menghapuskan pengaruh bersama. Ini penting untuk penggunaan penimbal yang lemah. Ini amat penting apabila menggunakan penyelesaian. Apabila mengukur nilai pH, larutan akueus hendaklah dikacau dengan sewajarnya untuk menjadikan larutan seragam dan mencapai keseimbangan elektrokimia. Semasa membaca, kacau hendaklah dihentikan dan dibiarkan seketika bagi membolehkan bacaan stabil.
⑸ Apabila mengukur, mula-mula bilas kedua-dua elektrod dengan teliti dengan air, kemudian bilas dengan sampel air, kemudian rendam elektrod dalam bikar kecil yang mengandungi sampel air, goncangkan bikar dengan berhati-hati dengan tangan anda untuk membuat sampel air seragam, dan rekodkan nilai pH selepas bacaan stabil.
Masa siaran: 26-Okt-2023
