39. Độ axit và độ kiềm của nước là gì?
Độ axit của nước đề cập đến lượng chất có trong nước có thể trung hòa các bazơ mạnh. Có ba loại chất tạo nên tính axit: axit mạnh phân ly hoàn toàn H+ (như HCl, H2SO4), axit yếu phân ly một phần H+ (H2CO3, axit hữu cơ) và muối gồm axit mạnh và bazơ yếu (như NH4Cl, FeSO4). Độ axit được đo bằng cách chuẩn độ bằng dung dịch bazơ mạnh. Độ axit được đo bằng metyl da cam làm chất chỉ thị trong quá trình chuẩn độ được gọi là độ axit metyl da cam, bao gồm độ axit được tạo thành bởi loại axit mạnh thứ nhất và loại muối axit mạnh thứ ba; độ axit được đo bằng phenolphtalein làm chất chỉ thị gọi là độ axit phenolphtalein. Nó là tổng của ba loại axit trên nên còn gọi là độ axit tổng. Nước tự nhiên nhìn chung không chứa axit mạnh mà chứa cacbonat và bicarbonat làm cho nước có tính kiềm. Khi có axit trong nước, điều đó thường có nghĩa là nước đã bị ô nhiễm axit.
Ngược lại với tính axit, độ kiềm của nước đề cập đến lượng chất trong nước có thể trung hòa axit mạnh. Các chất tạo nên độ kiềm bao gồm các bazơ mạnh (như NaOH, KOH) có khả năng phân ly hoàn toàn OH-, các bazơ yếu phân ly một phần OH- (như NH3, C6H5NH2) và các muối gồm bazơ mạnh và axit yếu (như Na2CO3, K3PO4, Na2S) và ba loại khác. Độ kiềm được đo bằng cách chuẩn độ bằng dung dịch axit mạnh. Độ kiềm được đo bằng chất chỉ thị metyl da cam trong quá trình chuẩn độ là tổng của ba loại độ kiềm trên, được gọi là độ kiềm tổng hoặc độ kiềm metyl da cam; độ kiềm được đo bằng phenolphtalein làm chất chỉ thị được gọi là bazơ phenolphtalein. Độ, bao gồm độ kiềm được hình thành bởi loại bazơ mạnh thứ nhất và một phần độ kiềm được hình thành bởi loại muối kiềm mạnh thứ ba.
Các phương pháp đo độ axit và độ kiềm bao gồm chuẩn độ chỉ thị axit-bazơ và chuẩn độ đo điện thế, thường được chuyển đổi thành CaCO3 và được đo bằng mg/L.
40. Giá trị pH của nước là bao nhiêu?
Giá trị pH là logarit âm của hoạt độ ion hydro trong dung dịch nước đo được, nghĩa là pH=-lgαH+. Đây là một trong những chỉ số được sử dụng phổ biến nhất trong quá trình xử lý nước thải. Trong điều kiện 25oC, khi giá trị pH bằng 7, hoạt động của các ion hydro và ion hydroxit trong nước bằng nhau và nồng độ tương ứng là 10-7mol/L. Lúc này, nước ở trạng thái trung tính và giá trị pH > 7 nghĩa là nước có tính kiềm. , và giá trị pH<7 means the water is acidic.
Giá trị pH phản ánh độ axit và độ kiềm của nước, nhưng nó không thể biểu thị trực tiếp độ axit và độ kiềm của nước. Ví dụ, độ axit của dung dịch axit clohydric 0,1mol/L và dung dịch axit axetic 0,1mol/L cũng là 100mmol/L, nhưng giá trị pH của chúng khá khác nhau. Giá trị pH của dung dịch axit clohydric 0,1mol/L là 1, trong khi giá trị pH của dung dịch axit axetic 0,1 mol/L là 2,9.
41. Các phương pháp đo giá trị pH thường được sử dụng là gì?
Trong thực tế sản xuất, để nắm bắt nhanh chóng và dễ dàng sự thay đổi giá trị pH của nước thải vào nhà máy xử lý nước thải, phương pháp đơn giản nhất là đo đại khái bằng giấy thử pH. Đối với nước thải không màu, không có tạp chất lơ lửng, cũng có thể sử dụng phương pháp đo màu. Hiện nay, phương pháp tiêu chuẩn của nước tôi để đo giá trị pH của chất lượng nước là phương pháp đo điện thế (phương pháp điện cực thủy tinh GB 6920–86). Nó thường không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, độ đục, chất keo, chất oxy hóa và chất khử. Nó cũng có thể đo độ pH của nước sạch. Nó cũng có thể đo giá trị pH của nước thải công nghiệp bị ô nhiễm ở các mức độ khác nhau. Đây cũng là phương pháp được sử dụng rộng rãi để đo giá trị pH ở hầu hết các nhà máy xử lý nước thải.
Nguyên lý đo điện thế của giá trị pH là thu được điện thế của điện cực chỉ thị, tức là giá trị pH, bằng cách đo sự chênh lệch điện thế giữa điện cực thủy tinh và điện cực tham chiếu có điện thế đã biết. Điện cực tham chiếu thường sử dụng điện cực calomel hoặc điện cực Ag-AgCl, trong đó điện cực calomel được sử dụng phổ biến nhất. Lõi của chiết áp pH là bộ khuếch đại DC, có tác dụng khuếch đại điện thế do điện cực tạo ra và hiển thị trên đầu đồng hồ dưới dạng số hoặc con trỏ. Chiết áp thường được trang bị thiết bị bù nhiệt độ để điều chỉnh ảnh hưởng của nhiệt độ lên các điện cực.
Nguyên lý hoạt động của máy đo pH trực tuyến được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải là phương pháp đo điện thế và các lưu ý khi sử dụng về cơ bản giống như các biện pháp phòng ngừa của máy đo pH trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, do các điện cực được sử dụng thường xuyên bị ngâm trong bể chứa nước thải, bể sục khí và những nơi chứa lượng lớn dầu hoặc vi sinh vật trong thời gian dài nên ngoài yêu cầu máy đo pH phải trang bị thiết bị làm sạch tự động cho điện cực, cần phải hướng dẫn sử dụng. việc vệ sinh cũng được yêu cầu dựa trên điều kiện chất lượng nước và kinh nghiệm vận hành. Nói chung, máy đo pH được sử dụng trong nước đầu vào hoặc bể sục khí được làm sạch thủ công mỗi tuần một lần, trong khi máy đo pH được sử dụng trong nước thải có thể được làm sạch thủ công mỗi tháng một lần. Đối với máy đo pH có thể đo đồng thời nhiệt độ, ORP và các hạng mục khác, chúng phải được bảo trì và bảo dưỡng theo các biện pháp phòng ngừa sử dụng cần thiết cho chức năng đo.
42. Những lưu ý khi đo giá trị pH là gì?
⑴ Chiết áp phải được giữ khô ráo và chống bụi, bật nguồn thường xuyên để bảo trì và phần kết nối dây dẫn đầu vào của điện cực phải được giữ sạch sẽ để tránh các giọt nước, bụi, dầu, v.v. xâm nhập. Đảm bảo nối đất tốt khi sử dụng nguồn điện xoay chiều. Chiết áp cầm tay sử dụng pin khô nên thay pin thường xuyên. Đồng thời, chiết áp phải được hiệu chỉnh thường xuyên và về 0 để hiệu chuẩn và bảo trì. Sau khi được gỡ lỗi đúng cách, điểm 0 của chiết áp và bộ điều chỉnh hiệu chuẩn và định vị không thể xoay theo ý muốn trong quá trình thử nghiệm.
⑵Nước dùng để chuẩn bị dung dịch đệm tiêu chuẩn và rửa điện cực không được chứa CO2, có giá trị pH trong khoảng 6,7 đến 7,3 và độ dẫn điện dưới 2 μs/cm. Nước được xử lý bằng nhựa trao đổi anion và cation có thể đáp ứng yêu cầu này sau khi đun sôi và để nguội. Dung dịch đệm chuẩn đã chuẩn bị phải được đậy kín và bảo quản trong chai thủy tinh cứng hoặc chai polyetylen, sau đó bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4oC để kéo dài thời gian sử dụng. Nếu bảo quản ngoài trời hoặc ở nhiệt độ phòng, thời hạn sử dụng thường không quá 1 tháng, dung dịch đệm đã sử dụng không thể đưa trở lại chai bảo quản để tái sử dụng.
⑶ Trước khi đo chính thức, trước tiên hãy kiểm tra xem thiết bị, điện cực và đệm chuẩn có bình thường hay không. Và máy đo pH cần được hiệu chuẩn thường xuyên. Thông thường chu kỳ hiệu chuẩn là một quý hoặc nửa năm và phương pháp hiệu chuẩn hai điểm được sử dụng để hiệu chuẩn. Nghĩa là, tùy theo phạm vi giá trị pH của mẫu cần kiểm tra, hai dung dịch đệm tiêu chuẩn gần với nó sẽ được chọn. Nói chung, chênh lệch giá trị pH giữa hai dung dịch đệm ít nhất phải lớn hơn 2. Sau khi định vị bằng dung dịch đầu tiên, hãy kiểm tra lại dung dịch thứ hai. Sự khác biệt giữa kết quả hiển thị của chiết áp và giá trị pH tiêu chuẩn của dung dịch đệm tiêu chuẩn thứ hai không được lớn hơn 0,1 đơn vị pH. Nếu sai số lớn hơn 0,1 đơn vị pH thì nên sử dụng dung dịch đệm chuẩn thứ ba để kiểm tra. Nếu lỗi nhỏ hơn 0,1 đơn vị pH tại thời điểm này thì rất có thể dung dịch đệm thứ hai có vấn đề. Nếu sai số vẫn lớn hơn 0,1 đơn vị pH thì điện cực đã xảy ra lỗi và cần phải xử lý hoặc thay thế điện cực mới.
⑷Khi thay thế đệm hoặc mẫu tiêu chuẩn, điện cực phải được rửa sạch hoàn toàn bằng nước cất và nước gắn vào điện cực phải được hấp thụ bằng giấy lọc, sau đó rửa sạch bằng dung dịch cần đo để loại bỏ ảnh hưởng lẫn nhau. Điều này rất quan trọng đối với việc sử dụng bộ đệm yếu. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng các giải pháp. Khi đo giá trị pH, dung dịch nước phải được khuấy thích hợp để dung dịch đồng nhất và đạt được trạng thái cân bằng điện hóa. Khi đọc, nên dừng khuấy và để yên một lúc để số đọc ổn định.
⑸ Khi đo, trước tiên hãy rửa kỹ hai điện cực bằng nước, sau đó rửa sạch bằng mẫu nước, sau đó nhúng các điện cực vào cốc nhỏ chứa mẫu nước, dùng tay lắc cốc cẩn thận để mẫu nước đồng nhất và ghi lại kết quả. Giá trị pH sau khi đọc ổn định.
Thời gian đăng: Oct-26-2023
