39.Судың қышқылдығы мен сілтілігі дегеніміз не?
Судың қышқылдығы судың құрамындағы күшті негіздерді бейтараптайтын заттардың мөлшерін білдіреді. Қышқылдық түзетін заттардың үш түрі бар: Н+ толық диссоциациялайтын күшті қышқылдар (мысалы, HCl, H2SO4), Н+ жартылай диссоциациялайтын әлсіз қышқылдар (H2CO3, органикалық қышқылдар) және күшті қышқылдар мен әлсіз негіздерден тұратын тұздар (мысалы, NH4Cl, FeSO4). Қышқылдық күшті негіз ерітіндісімен титрлеу арқылы өлшенеді. Титрлеу кезінде индикатор ретінде метил апельсинмен өлшенетін қышқылдық метилоранж қышқылдығы деп аталады, оның ішінде күшті қышқылдың бірінші түрі және күшті қышқыл тұзының үшінші түрі түзетін қышқылдық; Индикатор ретінде фенолфталеинмен өлшенетін қышқылдық фенолфталеин қышқылдығы деп аталады, Ол жоғарыда аталған қышқылдықтың үш түрінің қосындысы, сондықтан оны жалпы қышқылдық деп те атайды. Табиғи суда әдетте күшті қышқылдық жоқ, бірақ суды сілтілі ететін карбонаттар мен бикарбонаттар бар. Суда қышқылдық болған кезде, бұл көбінесе судың қышқылмен ластанғанын білдіреді.
Қышқылдықтан айырмашылығы, судың сілтілігі судағы күшті қышқылдарды бейтараптай алатын заттардың мөлшерін білдіреді. Сілтілік құрайтын заттарға OH- толық диссоциациялайтын күшті негіздер (NaOH, KOH сияқты), OH- жартылай диссоциацияланатын әлсіз негіздер (NH3, C6H5NH2 сияқты) және күшті негіздер мен әлсіз қышқылдардан тұратын тұздар (мысалы, Na2CO3, K3PO4, Na2S) және басқа үш санат. Сілтілік күшті қышқыл ерітіндісімен титрлеу арқылы өлшенеді. Титрлеу кезінде индикатор ретінде метил апельсинді пайдаланып өлшенген сілтілік жоғарыда көрсетілген үш сілтілі түрінің қосындысы болып табылады, ол жалпы сілтілік немесе метил-апельсин сілтілік деп аталады; Индикатор ретінде фенолфталеинді қолдану арқылы өлшенетін сілтілік фенолфталеин негізі деп аталады. Күшті негіздің бірінші түрімен түзілетін сілтілік және үшінші типті күшті сілтілі тұздан түзілетін сілтілік бөлігімен қоса дәреже.
Қышқылдық пен сілтілілікті өлшеу әдістеріне қышқылдық-негіздік индикаторлық титрлеу және потенциометриялық титрлеу жатады, олар әдетте СаСО3-ке айналады және мг/л өлшенеді.
40.Судың рН мәні қандай?
рН мәні өлшенген сулы ерітіндідегі сутегі ионының белсенділігінің теріс логарифмі, яғни pH=-lgαH+. Бұл ағынды суларды тазарту процесінде жиі қолданылатын көрсеткіштердің бірі. 25oC жағдайында рН мәні 7 болғанда сутегі иондары мен гидроксид иондарының белсенділігі тең, сәйкес концентрациясы 10-7моль/л болады. Бұл кезде су бейтарап, ал рН мәні > 7 судың сілтілі екенін білдіреді. , және рН мәні<7 means the water is acidic.
РН мәні судың қышқылдығы мен сілтілілігін көрсетеді, бірақ ол судың қышқылдығы мен сілтілігін тікелей көрсете алмайды. Мысалы, 0,1моль/л тұз қышқылы ерітіндісінің және 0,1моль/л сірке қышқылы ерітіндісінің қышқылдығы да 100ммоль/л, бірақ олардың рН мәндері мүлдем басқаша. 0,1 моль/л тұз қышқылы ерітіндісінің рН мәні 1, ал сірке қышқылы 0,1 моль/л ерітіндісінің рН мәні 2,9.
41. РН мәнін өлшеудің қандай әдістері жиі қолданылады?
Нақты өндірісте ағынды суларды тазарту қондырғысына түсетін ағынды сулардың рН мәнінің өзгеруін тез және оңай түсіну үшін ең қарапайым әдіс оны рН сынақ қағазымен шамамен өлшеу болып табылады. Түссіз, суспензиялы қоспалары жоқ ағынды сулар үшін колориметриялық әдістерді де қолдануға болады. Қазіргі уақытта менің елімде су сапасының рН мәнін өлшеудің стандартты әдісі потенциометриялық әдіс болып табылады (GB 6920–86 шыны электрод әдісі). Оған әдетте түс, бұлыңғырлық, коллоидтық заттар, тотықтырғыштар және қалпына келтіргіштер әсер етпейді. Ол сонымен қатар таза судың рН деңгейін өлшей алады. Ол сондай-ақ әртүрлі дәрежеде ластанған өнеркәсіптік ағынды сулардың рН мәнін өлшей алады. Бұл сонымен қатар ағынды суларды тазарту қондырғыларының көпшілігінде рН мәнін өлшеудің кеңінен қолданылатын әдісі.
рН мәнін потенциометриялық өлшеу принципі шыны электрод пен белгілі потенциалы бар тірек электрод арасындағы потенциалдар айырмасын өлшеу арқылы көрсеткіш электродтың потенциалын, яғни рН мәнін алу болып табылады. Анықтамалық электрод әдетте каломель электроды немесе Ag-AgCl электродты пайдаланады, каломель электроды ең жиі қолданылады. рН потенциометрінің өзегі электрод тудыратын потенциалды күшейтетін және оны санауыштың басына сандар немесе көрсеткіштер түрінде көрсететін тұрақты ток күшейткіші болып табылады. Потенциометрлер әдетте температураның электродтарға әсерін түзету үшін температураны компенсациялау құрылғысымен жабдықталған.
Ағынды суларды тазарту қондырғыларында қолданылатын онлайн рН өлшегіштің жұмыс принципі потенциометриялық әдіс болып табылады және пайдалану бойынша сақтық шаралары негізінен зертханалық рН өлшегіштермен бірдей. Дегенмен, пайдаланылған электродтар ағынды суларда немесе аэротенктерде және құрамында көп мөлшерде май немесе микроорганизмдер бар басқа жерлерде ұзақ уақыт бойы үздіксіз малынғандықтан, рН өлшегішті электродтарды автоматты тазалау құрылғысымен жабдықтауды талап етуден басқа, қолмен тазалау су сапасының жағдайлары мен пайдалану тәжірибесі негізінде де қажет. Әдетте, кіріс суда немесе аэротенкте қолданылатын рН өлшегіш аптасына бір рет қолмен тазаланады, ал ағынды суда қолданылатын рН өлшегіш айына бір рет қолмен тазаланады. Температураны және ORP және басқа элементтерді бір уақытта өлшей алатын рН өлшегіштер үшін олар өлшеу функциясына қажетті пайдалану сақтық шараларына сәйкес сақталуы және сақталуы керек.
42. рН мәнін өлшеудің сақтық шаралары қандай?
⑴Потенциометр құрғақ және шаң өткізбейтін күйде сақталуы керек, техникалық қызмет көрсету үшін үнемі қосулы болуы керек және су тамшылары, шаң, май және т.б. кіріп кетпес үшін электродтың кіріс сымының қосылым бөлігін таза ұстау керек. Айнымалы ток қуатын пайдаланған кезде жақсы жерге қосуды қамтамасыз етіңіз. Құрғақ батареяларды пайдаланатын портативті потенциометрлер батареяларды үнемі ауыстырып тұруы керек. Бұл ретте потенциометрді калибрлеу және техникалық қызмет көрсету үшін жүйелі түрде калибрлеу және нөлге келтіру қажет. Дұрыс жөндеуден кейін потенциометрдің нөлдік нүктесі мен калибрлеу және орналастыру реттегіштерін сынақ кезінде өз қалауыңыз бойынша айналдыру мүмкін емес.
⑵Стандартты буферлік ерітіндіні дайындау және электродты шаю үшін пайдаланылатын судың құрамында CO2 болмауы керек, рН мәні 6,7 және 7,3 арасында және өткізгіштігі 2 мкс/см-ден төмен болуы керек. Анионмен және катионалмастырғыш шайырмен өңделген су қайнатып, суытқаннан кейін бұл талапты қанағаттандыра алады. Дайындалған стандартты буфер ерітіндісі тығыздалып, қатты шыны бөтелкеде немесе полиэтилен бөтелкеде сақталуы керек, содан кейін қызмет ету мерзімін ұзарту үшін тоңазытқышта 4oС температурада сақталуы керек. Ашық ауада немесе бөлме температурасында сақталса, қызмет ету мерзімі әдетте 1 айдан аспауы керек, пайдаланылған буферді қайта пайдалану үшін сақтау бөтелкесіне қайтару мүмкін емес.
⑶ Ресми өлшеу алдында алдымен құралдың, электродтың және стандартты буфердің қалыпты екенін тексеріңіз. Ал рН-метрді үнемі калибрлеу керек. Әдетте калибрлеу циклі төрттен бір немесе жарты жылды құрайды, ал калибрлеу үшін екі нүктелік калибрлеу әдісі қолданылады. Яғни, сыналатын үлгінің рН мәнінің диапазонына сәйкес оған жақын екі стандартты буферлік ерітінді таңдалады. Әдетте, екі буферлік ерітінді арасындағы рН мәнінің айырмашылығы кем дегенде 2-ден үлкен болуы керек. Бірінші ерітіндімен орналастырғаннан кейін екінші ерітіндіні қайтадан сынаңыз. Потенциометрдің көрсету нәтижесі мен екінші стандартты буферлік ерітіндінің стандартты рН мәні арасындағы айырмашылық 0,1 рН бірлігінен аспауы керек. Егер қате 0,1 рН бірлігінен жоғары болса, сынақ үшін үшінші стандартты буферлік ерітіндіні пайдалану керек. Егер қате осы уақытта 0,1 рН бірліктен аз болса, екінші буферлік ерітіндіде мәселе болуы ықтимал. Егер қате әлі де 0,1 рН бірлігінен жоғары болса, электродта ақау бар және электродты өңдеу немесе жаңасымен ауыстыру қажет.
⑷Стандартты буферді немесе үлгіні ауыстырған кезде электродты тазартылған сумен толығымен шаю керек, ал электродқа бекітілген суды сүзгі қағазымен сіңіріп, өзара әсерді болдырмау үшін өлшенетін ерітіндімен шаю керек. Бұл әлсіз буферлерді пайдалану үшін маңызды. Бұл шешімдерді пайдалану кезінде әсіресе маңызды. РН мәнін өлшеген кезде ерітіндіні біркелкі ету және электрохимиялық тепе-теңдікке жету үшін сулы ерітіндіні тиісті түрде араластыру керек. Оқу кезінде араластыруды тоқтатып, көрсеткіш тұрақты болуы үшін біраз уақыт тұру керек.
⑸ Өлшеу кезінде алдымен екі электродты сумен мұқият шайыңыз, содан кейін су үлгісімен шайыңыз, содан кейін электродтарды су үлгісі бар кішкене стаканға батырыңыз, су үлгісі біркелкі болу үшін стаканды қолыңызбен мұқият шайқаңыз және Оқудан кейінгі рН мәні тұрақты.
Хабарлама уақыты: 26 қазан 2023 ж
