总碱度与碳酸盐硬度及pH 间的关系.pdf

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1、随着社会经济的不断发展，污废水不经处理大量排放，河流水体受到了人类活动的严重影响，改变了原来的水化学特征，污染日趋严重。这种变化了的形势，对水质监测工作提出了新的课题。水质监测目的是及时、准确、全面地反映水环境质量状况及其发展趋势，为水环境管理、规划、污染治理等提供科学依据，它是国家合理开发利用和保护水资源的一项重要的基础工作，是控制水污染、保护水环境、改善水环境的哨兵与耳目。水环境科学研究，对发展国民经济和保障人民健康等具有十分重要的意义。1概述1）碱度：把天然水经处理过的水的PH降低到相应于纯CO2水溶液的PH

2、值所必须中和的水中强碱物种的总含量。2）暂时硬度：又称碳酸盐硬度，指水中钙，镁的碳酸盐的含量，因天然水中碳酸盐含量很低，只有在碱性水中才存在碳酸盐。故暂时硬度一般是指水中重碳酸盐的含量，水在煮沸时其中的重碳酸盐分解出碳酸盐沉淀。3）pH：表示溶液酸性或碱性程度的数值，是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。2检测方法2.1总碱度方法原理水样用标准酸溶液滴定至规定的pH值，其终点由加入的酸碱指示剂在该pH值时颜色的变化来判断。当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液pH值为8.3，表明指示剂水中氢氧根离子已被中和，碳

3、酸盐均变为重碳酸盐；当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时，溶液的pH值为4.4~4.5，指示水中的重碳酸盐被中和，包括原油的和由碳酸盐转化成。根据上述2个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量，计算出水中碳酸盐、重碳酸盐含量及总碱度。以酚酞作指示剂时，滴定至颜色变化消耗的盐酸标准溶液的量为P（ml），以甲基橙为指示剂时，滴定至颜色变化消耗的盐酸标准溶液的量为M（ml）。2.2暂时硬度方法原理水中所含重碳酸盐（及碳酸盐）在用甲基橙为指示剂时与算起反应如下：Ca(HCO3)2+2HCl→CaCl2+2CO2↑+2

4、H2O如有碳酸盐也起反应：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O如水中含有机酸、重碳酸或碳酸钠（或钾）等，均能消耗盐酸，因此在测定碳酸盐硬度以前，必要时应确定上述各物的含量而将所得结果加以校正，否则，计算的碳酸盐硬度便较实际数值高。2.3pH值测定方法原理pH值由测量电池的电动势而得。该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电极为指示电极所组成。在25℃，溶液中每变化1个pH单位，电位差改变为59.16mV，据此在仪器上直接以pH的读数表示。温度差异在仪器上有补偿装置。3工作中涉及到的化学试剂3.1总碱

5、度试剂酚酞指示剂：称取0.5g酚酞溶于95%乙醇100ml中，用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴至出现淡红色为止。甲基橙指示剂：称取0.1g甲基橙溶于100ml蒸馏水中。盐酸标准滴定溶液：C(HCl)=0.025mol/L。3.2碳酸盐硬度试剂盐酸：0.1mol/L。氢氧化钠：0.1mol/L。甲基橙溶液：0.05%。4实际工作中的检测4.1当pH＜4.4～4.5时本溪水环境监测分中心2011年11月1日给本溪市某大型企业做的水样。此水样通过酸度计测定，pH值为2.2。总碱度测定：取100ml水样于250ml锥形瓶中

6、作为试样，加4滴酚酞摇匀，水样无色；继续加3滴甲基橙摇匀，水样直接变桔红色，此时消耗的盐酸M+P=0，水样的总碱度为0。碳酸盐硬度测定：取100ml水样，放于250ml三角瓶中，加入3滴甲基橙溶液。此水样的颜色变为桔红色，此水样的碳酸盐硬度为0。4.2当4.4~4.5＜pH＜8.3时4.2.1水样中不含重碳酸钠（及钾）或碳酸钠（及钾）的情况本溪水环境监测分中心2011年11月1日给本溪市某大型企业做的水样。此水样通过酸度计测定，pH值为6.3。总碱度测定：步骤如4.1总碱度的测定，当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成

7、桔红色时，此时消耗的盐酸数量为4.2ml，水样的总碱度,通过计算，得出此水样的总碱度为52.6mg/L。碳酸盐硬度测定：步骤如4.1碳酸盐硬度的测定。此水样消耗盐酸的体积为1.00ml，此水样的碳酸盐硬度为，通过计算，得出此水样的碳酸盐硬度为50.0mg/L。4.2.2水样中含重碳酸钠（及钾）或碳酸钠（及钾）的情况事例，本溪水环境监测分中心2011年11月11日给本溪市某大型企业做的水样。此水样通过酸度计测定，pH值为6.2。总碱度测定：步骤如4.1总碱度的测定，当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时，此时消耗

8、的盐酸数量M为3.70ml，水样的总碱度,通过计算，得出此水样的总碱度为46.3mg/L。碳酸盐硬度测定：取100ml水样，放于250mL三角瓶中，加入4滴酚酞溶液后，不出现红色，煮沸5~7min，出现红色，表示有重碳酸盐，即NaHCO3或KHCO3存在，此时应按下法进行测定：1）吸取100ml水样，加3滴甲基橙为指示剂，用0.1mol/L盐酸滴定至淡桔红色