天然水中的硬度主要是指ca2+、mg2+等金属离子,水中的碱度主要是指碳---盐碱度hco3-。而水中主要存在的离子有ca2+、mg2+、na+、k+和hco3-、so42-、cl-等。水中的硬度与硬度之间的关系分为三种情况。
(1)碱度>;硬度(以mol/l计)hco3->;(ca2+、mg2+水中的硬度(ca2+、mg2+)都变成为碳---盐,并同时还有na+、k+的碳---盐,但没有非碳酸盐硬度在。此时,碱度减去硬度所得的差值等于na+、k+的碳---盐。这部分多出的na+、k+的碳---盐碱度即所谓过剩碱度亦称为负硬度。
(2)碱度=硬度(以mol/l计)即hco3-=(ca2+、mg2+)此时只有ca2+、mg2+的硬度及其碳---盐碱度,既无非碳酸盐硬度,亦无na+、k+的碳---盐。
(3)碱度<硬度(以mol/l计)即hco3-<(ca2+、mg2+)。此时又有两种情况,一是ca2+>;hco3-的钙硬水,此时水中有非碳酸盐硬度caso4、mgso4的存在,但没有镁的碳酸盐硬度mg(hco3)2。另一种情况是mg2+>;hco3-的镁硬水,水中有镁的碳酸盐硬度mg(hco3)2的存在,但没有钙的非碳酸盐硬度存在,而有镁的非碳酸盐硬度mgso4的存在。但上述两种情况,无论是哪种,水中都有非碳酸盐的硬度存在,而没有na+、k+的碳---盐存在。
水的碱度是指水中能够接受h离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳---盐产生的碳---盐碱度,以及由氢氧化物存在和强碱弱酸盐水解而产生的氢氧化物碱度。
所以,碱度是表示水中co32-、hco3-、oh-及其他一些弱酸盐类的总和。这些盐类的水溶液都呈碱性,可以用酸来中和。然而,在天然水中,碱度主要是由hco3-的盐类所组成。
可认为:总碱度m=[hco3-]2[co32-][oh-]-[h]当ph值大于7.0时,[h]可略去,dpd尿素快速检测仪品牌,故,m=c(bx-)=[hco3-][2co32-][oh-]mol/l形成水中碱度的物质碳酸盐和碳---盐可以共存,碳酸盐和氢氧化物也可以共存。
然而,碳---盐与氢氧化物不能同时存在,它们在水中能起如下反应:hco3-oh-==co32-h2o由此可见,碳酸盐、碳---盐、氢氧化物可以在水中单独存在,除此之外,还有两种碱度的组合,所以,水中的碱度有五种形式存在,即:
(1)碳---盐碱度hco3-;
(2)碳酸盐碱度co32-;
(3)氢氧化物碱度oh-;
(4)碳---盐和碳酸盐碱度hco3-co32-;
(5)碳酸盐和氢氧化物碱度co32-oh-。
水中的碱度是用---中和的方法来测定的。在滴定水的碱度时采用两种指示剂来指示滴定的终点。用---作指示剂时,滴定的终点为ph8.2~8.4,称为---碱度或p碱度。此时,水中的氢氧化物全部被中和,碳酸盐转化为碳---盐,就是碳酸盐被中和了一半。即p碱度=co32--全部oh-。
用橙作指示剂时,滴定的终点ph为4.3~4.5,称为橙碱度或m碱度。此时,水中的氢氧化物、碳酸盐及碳---盐全部被中和,所测得的水中各种弱酸盐类的总和,因此又称为总碱度。
即m碱度=全部hco3-全部co32-全部oh-。如果水中单独存在oh-碱度,水的ph>;11.0;水中同时存在oh-、co32-时,ph9.4~11.0;如水中只有co32-存在时,ph=9.4;当co32-、hco3-共同存在时,ph8.3~9.4;单一的hco3-存在时,ph=8.3;但ph<8.3时,水中碱度也只有hco3-存在,此时的ph值变化只与hco3-和游离的co2含量有关。
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