水分子結(jié)構(gòu)天然水基本特征-wenkub
2023-05-22 07:06:24 本頁面
【正文】 H==, pH=, 堿度 =所以 △ B=[堿度 ][10△ pH1]/(1+K1 10pH+△ pH) = （ ） /(1+ +) = （ ） / = mmol/L ?許多化學(xué)和生物反應(yīng)都屬于酸堿化學(xué)的范疇 ， 以化學(xué) 、 生物化學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)的環(huán)境化 ?學(xué)也自然要經(jīng)常需要應(yīng)用酸堿化學(xué)的理論 。 因而 ， 人們時(shí)常根據(jù)它的存在情況來估算水體的緩沖能力 。 ?天然水體的 pH值一般在 69之間 ， 而且對(duì)于某一水體 ， 其 pH幾乎保持不變 ，這表明天然水體具有一定的緩沖能力 ， 是一個(gè)緩沖體系 。 ?一般認(rèn)為各種碳酸鹽化合物是控制水體 pH值的主要因素 ， 并使水體具有緩沖作用 。 對(duì)于碳酸水體系 ， 當(dāng) pH ， 可以只考慮一級(jí)碳酸平衡 ， 故其 pH值可由下式確定： 如果向水體投入 △ B量的堿性廢水時(shí) ， 相應(yīng)由 △ B量 H2CO3*轉(zhuǎn)化為 HCO3， 水 體 pH升高為 pH＇ ,則： 水體中 pH變化為 △ pH=pH＇ pH， 即： ][][lg3*321 ??? H COCOHpKpHBH COBCOHpKpH??????? ][][lg3*321＇ 由于通常情況下 ， 在天然水體中 ， pH=7左右 ， 對(duì)堿度貢獻(xiàn)的主要物質(zhì)就是 [HCO3]， 因此經(jīng)常情況下 ， 可以把 [HCO3]作為堿度 。 ?酸堿無時(shí)無刻都存在于我們的身邊 ， 食醋 、 蘇打以及小蘇打等都是生活中最常見的酸和堿 ， 一些學(xué)者認(rèn)為弱堿性的水更有利于人類的健康 。 ?在天然水環(huán)境中重要的 一元酸堿體系 有 HCNCN— 、 NH4+— NH3等 ， 二元酸堿體系 有 H2SHS— S2— 、 H2SO3— HSO3—— SO32— 、 H2CO3— HCO3— — CO32— 等 ， 三元酸堿體系 有： H3PO4— H2PO4— — HPO42— — PO43— 等 。 ?由 Brosted和 Lowry于 1923年提出的酸堿質(zhì)子論是各種酸堿理論中較適于水化學(xué)的一種理論 。 HFF— 和 H2O— H3O+實(shí)質(zhì)上是兩對(duì)共軛酸堿體 。 上面兩反應(yīng)寫成一般形式 ， 可以表達(dá)為 酸 1+堿 2≒ 堿 1+酸 2 從酸堿質(zhì)子理論看來 ， 任何酸堿反應(yīng) ， 如中和 、 電離 、 水解等都是兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng) 。 ? 以氨的水溶液作為一元弱堿的例子進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹 ， 氨的水溶液中存在著如下的 電離平衡反應(yīng) ， 其電離平衡反應(yīng)為： NH3+H2O≒NH 4++OH— ， ， Kb稱為堿平衡常數(shù) 。 Kb數(shù)值越大或 pKb數(shù)值越小表明 A— 的堿性越強(qiáng) 。 （ 已知氨在25攝氏度的離解常數(shù)是 105） 解：假定平衡時(shí) NH4+的濃度為 x mol／ L NH3+H2O≒NH 4++OH— ， 平衡時(shí)濃度： x x 所以 = = 105 ][]][[34NH OHNHK b ???xxx??所以可以求得 x= 103mol／ L即 ， [OH— ]＝ 103mol／ L 由于 pH值為氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)度 ， 求得： pH＝ 14pOH＝ 14+1g[OH— ]＝ 電離度為 α= 100%=% ?舉例計(jì)算 2： 計(jì)算 ／ L的 H2S溶液中的 H+、 OH— 、 S2— 的濃度和溶液的 pH值 。 ?對(duì)于酸性廢水 ， 中和的藥劑有石灰 、 苛性鈉 、 碳酸鈉 、 石灰石 、 電石渣 、 鍋爐灰和水軟化站廢渣等 。 常用的酸有硫酸和鹽酸 ， 其中工業(yè)硫酸價(jià)格較低 ， 應(yīng)用較多 。 不能保證有效穩(wěn)定運(yùn)行 。 ?安全 CO2與無機(jī)酸相比危險(xiǎn)性低 ， 腐蝕性小 。 ?操作簡(jiǎn)便
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