水分子結構天然水基本特征-展示頁
2025-05-23 07:06本頁面
【正文】 向進行 ， 則應將 NH4+視為酸 ， OH— 則為堿 。 HFF— 和 H2O— H3O+實質上是兩對共軛酸堿體 。 例如 ， 在下列反應中 HF+H2O≒H 3O++F— 當反應自左向右進行時 ， HF起酸的作用 (是質子的給予體 )， H2O起堿的作用 (質子的受體 )。 ?由 Brosted和 Lowry于 1923年提出的酸堿質子論是各種酸堿理論中較適于水化學的一種理論 。 在酸堿化學理論發(fā)展過程中存在著如下的幾種理論：酸堿電離理論 、 質子理論 。 ?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 。 在與沉積物的生成 、 轉化及溶解等過程有關的化學反應中 ， pH值往往能決定轉化過程的方向 。 ?酸堿無時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 ， 一些學者認為弱堿性的水更有利于人類的健康 。 **2 3 2 333[ ] [ ]l g l g[ ] [ ]H C O B H C OpHH C O B H C O????? ? ? ????在投入酸量 △ A時 ， 只要把 △ pH作為負值 ， △ A=△ B,也可以進行類似計算 。 對于碳酸水體系 ， 當 pH ， 可以只考慮一級碳酸平衡 ， 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 ， 相應由 △ B量 H2CO3*轉化為 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 ， 對堿度貢獻的主要物質就是 [HCO3]， 因此經常情況下 ， 可以把 [HCO3]作為堿度 。 ?但無論如何 ， 碳酸化合物仍是水體緩沖作用的重要因素 。 ?一般認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 。（ 3） 天然水的緩沖能力 ?緩沖溶液能夠抵御外界的影響 ， 使其組分保持一定的穩(wěn)定性 ， pH緩沖溶液能夠在一定程度上保持 pH不變化 。 ?天然水體的 pH值一般在 69之間 ， 而且對于某一水體 ， 其 pH幾乎保持不變 ，這表明天然水體具有一定的緩沖能力 ， 是一個緩沖體系 。 但最近研究表明 ， 水體與周圍環(huán)境之間發(fā)生的多種物理 、 化學和生物化學反應 ， 對水體的 pH值也有著重要作用 。 因而 ， 人們時常根據它的存在情況來估算水體的緩沖能力 。 若把 [HCO3]作為水的堿度 ， [H2CO3*]作為水中游離碳酸 [CO2]， 就可推出： △ B=[堿度 ][10△ pH1]/(1+K1 10pH+△ pH) △ pH即為相應改變的 pH值 。 舉例 ：在一個 pH為 、 堿度為 ， 用NaOH進行堿化 ， 需多少堿能使 pH上升至 ? 解： △ pH==, pH=, 堿度 =所以 △ B=[堿度 ][10△ pH1]/(1+K1 10pH+△ pH) = （ ） /(1+ +) = （ ） / = mmol/L ?許多化學和生物反應都屬于酸堿化學的范疇 ， 以化學 、 生物化學等學科為基礎的環(huán)境化 ?學也自然要經常需要應用酸堿化學的理論 。 ?酸堿反應一般能在瞬間完成 ， pH值是體系中最為重要的參數 ， 決定著體系內各組分的 ?相對濃度 。 ?天然水體 pH值一般在 6～ 9的范圍內 ， 所以在水和廢水處理過程中 ， 水體酸
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