39.Co je kyselost a zásaditost vody?
Kyselost vody označuje množství látek obsažených ve vodě, které dokážou neutralizovat silné zásady. Existují tři typy látek, které tvoří kyselost: silné kyseliny, které dokážou zcela disociovat H+ (jako HCl, H2SO4), slabé kyseliny, které částečně disociují H+ (H2CO3, organické kyseliny), a soli složené ze silných kyselin a slabých zásad (jako např. NH4Cl, FeSO4). Kyselost se měří titrací roztokem silné zásady. Kyselost měřená pomocí methyloranže jako indikátoru během titrace se nazývá acidita methyloranže, včetně kyselosti tvořené prvním typem silné kyseliny a třetím typem soli silné kyseliny; kyselost měřená pomocí fenolftaleinu jako indikátoru se nazývá kyselost fenolftaleinu, je součtem výše uvedených tří typů kyselosti, proto se také nazývá celková kyselost. Přírodní voda obecně neobsahuje silnou kyselost, ale obsahuje uhličitany a hydrogenuhličitany, které činí vodu zásaditou. Když je ve vodě kyselost, často to znamená, že voda byla kontaminována kyselinou.
Na rozdíl od kyselosti se zásaditost vody týká množství látek ve vodě, které mohou neutralizovat silné kyseliny. Mezi látky, které tvoří zásaditost, patří silné zásady (jako je NaOH, KOH), které mohou zcela disociovat OH-, slabé zásady, které částečně disociují OH- (jako je NH3, C6H5NH2), a soli složené ze silných zásad a slabých kyselin (jako je Na2CO3, K3PO4, Na2S) a další tři kategorie. Alkalita se měří titrací roztokem silné kyseliny. Alkalita měřená pomocí methyloranže jako indikátoru během titrace je součtem výše uvedených tří typů alkality, který se nazývá celková alkalita nebo alkalita methyloranže; alkalita měřená pomocí fenolftaleinu jako indikátoru se nazývá fenolftaleinová báze. Stupeň, včetně zásaditosti tvořené prvním typem silné zásady a část zásaditosti tvořené třetím typem silné zásadité soli.
Mezi metody měření kyselosti a zásaditosti patří titrace acidobazického indikátoru a potenciometrická titrace, které se obecně převádějí na CaCO3 a měří se v mg/l.
40.Jaká je hodnota pH vody?
Hodnota pH je záporný logaritmus aktivity vodíkových iontů v měřeném vodném roztoku, tj. pH=-lgαH+. Je to jeden z nejčastěji používaných indikátorů v procesu čištění odpadních vod. Za podmínek 25oC, kdy je hodnota pH 7, jsou aktivity vodíkových iontů a hydroxidových iontů ve vodě stejné a odpovídající koncentrace je 10-7mol/l. V tomto okamžiku je voda neutrální a hodnota pH > 7 znamená, že je voda zásaditá. a hodnotu pH<7 means the water is acidic.
Hodnota pH odráží kyselost a zásaditost vody, ale nemůže přímo udávat kyselost a zásaditost vody. Například kyselost 0,1mol/l roztoku kyseliny chlorovodíkové a 0,1mol/l roztoku kyseliny octové je také 100mmol/l, ale jejich hodnoty pH jsou zcela odlišné. Hodnota pH roztoku 0,1 mol/l kyseliny chlorovodíkové je 1, zatímco hodnota pH roztoku kyseliny octové 0,1 mol/l je 2,9.
41. Jaké jsou běžně používané metody měření hodnoty pH?
Ve skutečné výrobě, aby bylo možné rychle a snadno zachytit změny hodnoty pH odpadní vody vstupující do čistírny odpadních vod, je nejjednodušší metodou její hrubé měření pomocí testovacího pH papírku. Pro bezbarvé odpadní vody bez suspendovaných nečistot lze použít i kolorimetrické metody. V současné době je v mé zemi standardní metodou měření hodnoty pH kvality vody potenciometrická metoda (metoda skleněných elektrod GB 6920–86). Obvykle není ovlivněn barvou, zákalem, koloidními látkami, oxidanty a redukčními činidly. Dokáže také měřit pH čisté vody. Může také měřit hodnotu pH průmyslových odpadních vod znečištěných v různé míře. Toto je také široce používaná metoda měření hodnoty pH ve většině čistíren odpadních vod.
Principem potenciometrického měření hodnoty pH je získání potenciálu indikační elektrody, tedy hodnoty pH, měřením potenciálového rozdílu mezi skleněnou elektrodou a referenční elektrodou se známým potenciálem. Referenční elektroda obecně používá kalomelovou elektrodu nebo Ag-AgCl elektrodu, přičemž nejčastěji používaná je kalomelová elektroda. Jádrem pH potenciometru je stejnosměrný zesilovač, který zesiluje potenciál generovaný elektrodou a zobrazuje jej na hlavici měřiče ve formě čísel nebo ukazatelů. Potenciometry jsou obvykle vybaveny zařízením pro kompenzaci teploty pro korekci vlivu teploty na elektrody.
Princip činnosti online pH metru používaného v čistírnách odpadních vod je potenciometrická metoda a opatření pro použití jsou v zásadě stejná jako u laboratorních pH metrů. Protože jsou však použité elektrody nepřetržitě namáčeny v odpadních vodách nebo provzdušňovacích nádržích a na jiných místech obsahujících velké množství oleje nebo mikroorganismů po dlouhou dobu, kromě požadavku na vybavení pH metru automatickým čisticím zařízením pro elektrody, ruční čištění je také vyžadováno na základě podmínek kvality vody a provozních zkušeností. Obecně platí, že pH metr používaný ve vstupní vodě nebo provzdušňovací nádrži se ručně čistí jednou týdně, zatímco pH metr používaný v odpadní vodě lze ručně čistit jednou za měsíc. U pH metrů, které mohou současně měřit teplotu a ORP a další položky, by měly být udržovány a udržovány v souladu s bezpečnostními opatřeními vyžadovanými pro funkci měření.
42.Jaká jsou opatření pro měření hodnoty pH?
⑴Potenciometr by měl být udržován v suchu a prachutěsný, pravidelně zapínaný kvůli údržbě a připojovací část elektrody by měla být udržována v čistotě, aby se zabránilo vniknutí kapiček vody, prachu, oleje atd. Při použití střídavého proudu zajistěte dobré uzemnění. Přenosné potenciometry, které používají suché baterie, by měly baterie pravidelně vyměňovat. Zároveň je nutné potenciometr pravidelně kalibrovat a nulovat kvůli kalibraci a údržbě. Po správném odladění nelze nulový bod potenciometru a kalibrační a polohovací regulátory během testu libovolně otáčet.
⑵Voda použitá k přípravě standardního pufrovacího roztoku a opláchnutí elektrody nesmí obsahovat CO2, mít hodnotu pH mezi 6,7 a 7,3 a vodivost nižší než 2 μs/cm. Voda upravená aniontovou a katexovou pryskyřicí může tento požadavek splnit po převaření a vychladnutí. Připravený standardní roztok pufru by měl být uzavřen a skladován v láhvi z tvrdého skla nebo polyetylenové láhvi a poté by měl být skladován v chladničce při 4oC, aby se prodloužila životnost. Při skladování na čerstvém vzduchu nebo při pokojové teplotě nesmí životnost obecně překročit 1 měsíc, použitý pufr nelze vrátit do skladovací láhve k opětovnému použití.
⑶ Před formálním měřením nejprve zkontrolujte, zda jsou přístroj, elektroda a standardní pufr normální. A pH metr by měl být pravidelně kalibrován. Obvykle je kalibrační cyklus jedno čtvrtletí nebo půl roku a ke kalibraci se používá dvoubodová metoda kalibrace. To znamená, že podle rozsahu hodnot pH testovaného vzorku se vyberou dva standardní pufrové roztoky, které jsou mu blízké. Obecně musí být rozdíl hodnot pH mezi dvěma roztoky pufru alespoň větší než 2. Po umístění s prvním roztokem znovu otestujte druhý roztok. Rozdíl mezi výsledkem zobrazení potenciometru a standardní hodnotou pH druhého standardního tlumivého roztoku by neměl být větší než 0,1 jednotky pH. Pokud je chyba větší než 0,1 jednotky pH, měl by se pro testování použít třetí standardní pufrovací roztok. Pokud je v tuto chvíli chyba menší než 0,1 jednotek pH, je s největší pravděpodobností problém s druhým roztokem pufru. Pokud je chyba stále větší než 0,1 jednotky pH, je s elektrodou něco v nepořádku a elektrodu je třeba zpracovat nebo vyměnit za novou.
⑷Při výměně standardního pufru nebo vzorku by měla být elektroda zcela opláchnuta destilovanou vodou a voda připojená k elektrodě by měla být absorbována filtračním papírem a poté opláchnuta roztokem, který má být měřen, aby se eliminovalo vzájemné ovlivnění. To je důležité pro použití slabých vyrovnávacích pamětí. To je zvláště důležité při použití řešení. Při měření hodnoty pH je třeba vodný roztok vhodně promíchat, aby byl roztok jednotný a dosáhlo se elektrochemické rovnováhy. Při odečítání je třeba zastavit míchání a nechat chvíli odstát, aby byla hodnota stabilní.
⑸ Při měření nejprve pečlivě opláchněte obě elektrody vodou, poté opláchněte vzorkem vody, poté elektrody ponořte do malé kádinky obsahující vzorek vody, opatrně kádinkou protřepejte rukama, aby byl vzorek vody jednotný, a zaznamenejte Hodnota pH po odečtení je stabilní.
Čas odeslání: 26. října 2023
