文档介绍：水质监测与分析水的酸碱性质根据酸碱质子理论,在化学反应中,凡是能给出质子(H + )的物质叫做酸,凡能接受质子的物质叫做碱。 HB H + + B - 式中,HB和B - 称为共轭酸碱对,HB是B - 的共轭酸,B - 是HB的共轭碱,它们之间相互转变的反应称为酸碱半反应。酸碱的质子理论根据酸碱质子理论,酸和碱的范围不仅仅局限为拥有H + 和OH —的物质,它们既可以是中性分子,也可以是阳离子或阴离子。 HCl H + + Cl - NH 4 + H + + NH 3 共轭酸碱对之间的相互转变只是酸碱半反应。在水溶液当中,H 2 O分子既可以充当酸给出质子,又可以充当碱接受质子,从而与上述酸碱半反应构成了一个完整的酸碱反应。 HCl + H 2 O H 3 O + + Cl - NH 3 + H 2 O OH - + NH 4 + 根据酸碱质子理论,酸和碱是同时存在且可以相互转化的。酸和碱是一种相对的概念,一种物质是酸还是碱要看它在反应中所起的作用,例如HCO 3 - 和H 2 O既可以给出质子表现为酸,也可以接受质子表现为碱。酸碱中和反应实际上是质子 H + 在不同化合物之间的转移过程。 HB + H 2 O H 3 O + + B - K a = ( [H 3 O + ] [B - ]) / [HB] B - + H 2 O HB + OH - K b = ( [HB] [OH - ]) / [B - ] 用K a 表示酸的离解平衡常数,用K b 表示碱的离解平衡常数,离解常数越大,酸或碱的强度越大。水的pH值? pH值的概念 pH值是水溶液中氢离子活度(a H+ )的负对数,即 pH = - log a H+ 如果忽略离子强度的影响,用氢离子浓度表示活度时,则有 pH = - log [H + ] 水溶液中存在如下平衡: H 2 O H + + OH - K = [H + ] [OH - ] / [H 2 O] 式中,K为水的离解平衡常数。一定温度下,[H + ]和[OH - ]的乘积是一个常数,称为水的离子积K w 。25℃时,有: K w = [H + ] [OH -] = 1 × 10 -14 即: pH + pOH = pKw = 14 当[H + ] = [OH - ] 时,pH = 7, 水溶液为中性; 当[H + ] > [OH - ] 时,pH < 7, 水溶液为酸性; 当[H + ] < [OH - ] 时,pH > 7, 水溶液为碱性。因为水的离子积Kw随温度变化而变化,因此中性水溶液的pH值也随温度而改变。如0℃时, ,60℃。 pH值测定的环境意义 pH值表示水的酸碱性的强弱,是最常用和最重要的水质指标之一。一般,为了适合饮用, ～ ; ～ ; 工业用水对pH值有较严格的限制,如锅炉用水的 ～ ,以防金属管道被腐蚀; 水的物化处理过程中,pH值是重要的控制参数; 废水的生化处理中,也必须将pH值控制在微生物生长所适宜的范围内。另外,pH值对水中有毒物质的毒性有着很大影响,必须加以控制。 pH值的测定(1)比色法各种酸碱指示剂在不同pH值的水溶液中产生不同的颜色,据此在一系列已知pH值的标准缓冲液中加入适当的指示剂制成标准色列,在待测水样中加入与标准色列同样的指示剂,进行目视比色,从而确定水样的pH值。