產(chǎn)品概述
在線(xiàn)堿度和酸度分析儀傳統的化學(xué)對酸、堿的認識是一個(gè)從表象到本質(zhì)的過(guò)程。1923年提出的酸堿質(zhì)子理論認為:凡是能釋放出質(zhì)子(H+)的任何物質(zhì)都是酸;凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。酸與堿的關(guān)系可用下式表示為
酸 質(zhì)子 + 堿
上述的關(guān)系式又稱(chēng)為酸堿半反應式,酸堿半反應兩邊的酸堿物質(zhì)稱(chēng)為共軛酸堿對。一種酸釋放一個(gè)質(zhì)子后形成其共軛堿,或者說(shuō)一種堿結合一個(gè)質(zhì)子后而形成其共軛酸。由此可見(jiàn),酸和堿相互依存,又可以互相轉化。若酸給出質(zhì)子的傾向愈強,則其共軛堿接受質(zhì)子的傾向愈弱;若堿接受質(zhì)子的傾向愈強,則其共軛酸給出質(zhì)子的傾向愈弱。
(一)酸度
酸度是指水中所含能與強堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。這類(lèi)物質(zhì)包括無(wú)機酸、有機酸、強酸弱堿鹽等。自然水體由于溶入了大氣中的二氧化碳而有一定的酸度,而機械、選礦、電鍍、農藥、印染、化工等行業(yè)排放的廢水都呈酸性,酸雨面積的擴大也使自然水體的酸度增大,破壞了水生生物和農作物的正常生活及生長(cháng)條件,造成魚(yú)類(lèi)死亡,作物受害。所以,酸度是衡量水體水質(zhì)的一項重要指標。
測定酸度的方法有酸堿指示劑滴定法和電位滴定法以及酸度計法。
在線(xiàn)堿度和酸度分析儀1. 酸堿指示劑滴定法
用標準氫氧化鈉溶液滴定水樣至一定pH值,根據其所消耗的量計算酸度。隨所用指示劑不同,通常分為兩種酸度:一是用酚酞作指示劑(其變色pH為8.3)測得的酸度稱(chēng)為總酸度(酚酞酸度),包括強酸和弱酸;二是用甲基橙作指示劑(變色pH約3.7)測得的酸度稱(chēng)強酸酸度或甲基橙酸度。單位以CaCO
3mg/L表示。
2. 電位滴定法
以pH玻璃電極為指示電極,甘汞電極為參比電極,與被測水樣組成原電池并接入pH計,用氫氧化鈉標準溶液滴定至pH計指示3.7和8.3,據其相應消耗的氫氧化鈉溶液量分別計算兩種酸度。
本方法適用于各種水體酸度的測定,不受水樣有色、渾濁的限制。測定時(shí)應注意溫度、攪拌狀態(tài)、響應時(shí)間等因素的影響。取50ml水樣,可測定10-1000mg/L(以CaCO
3計)范圍內的酸度。
(二)堿度
水的堿度是指水中所含能與強酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量,包括強堿、弱堿、強堿弱酸鹽等。
天然水中的堿度主要是由重碳酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物引起的,其中重碳酸鹽是水中堿度的主要形式。引起堿度的污染源主要是造紙、印染、化工、電鍍等行業(yè)排放的廢水及洗滌劑、化肥和農藥在使用過(guò)程中的流失。
測定水中堿度的方法和測定酸度一樣,有酸堿指示劑滴定法和電位滴定法。前者是用酸堿指示劑指示滴定終點(diǎn),后者是用pH計指示滴定終點(diǎn)。
水樣用標準酸溶液滴定至酚酞指示劑由紅色變?yōu)闊o(wú)色(pH8.3)時(shí),所測得的堿度稱(chēng)為酚酞堿度,此時(shí)OH
-已被中和,CO32-被中和為HCO3-;當繼續滴定至甲基橙指示劑由桔黃色變?yōu)榻奂t色時(shí)(pH約4.4),所測得的堿度稱(chēng)為甲基橙堿度,此時(shí)水中的HCO3-也已被中和完,即全部致堿物質(zhì)都已被強酸中和完,故又稱(chēng)其為總堿度。
設水樣以酚酞為指示劑滴定消耗強酸量為P,繼續以甲基橙為指示劑滴定消耗強酸量為M,二者之和為T(mén)(見(jiàn)圖3-26),則測定水的總堿度時(shí),可能出現的5種情況見(jiàn)表3-19。
表3-19 堿度的存在形態(tài)與滴定結果的關(guān)系
滴定結果/ml | 各種堿度所消耗酸標準液的量/ml | ||
OH- | CO32- | HCO3- | |
P=T(M=0) | P | 0 | 0 |
P>1/2T(P﹥M) | 2P-T | 2(T-P) | 0 |
P=1/2T(P=M) | 0 | T | 0 |
P﹤1/2T(P﹤M) | 0 | 2P | T-2P |
P=0(M=T) | 0 | 0 | T |
圖3-26 水中堿度組成示意圖
根據使用兩種指示劑滴定所消耗的酸量,可分別計算出水中的各種堿度和總堿度,其單位常用mg/L。也可用以CaCO3或CaO計的mg/L表示。
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