1. 天然水中總鹼度怎樣計算
總鹼度mg/L=V*c*50.04*1000/V0
V--滴定消耗HCl或硫酸的體積
c--HCl或硫酸的濃回度
V0--水樣的體積
50.04--1mL1mol/LHCl相當於答CaCO3的質量
2. 鹼度計算公式
鹼度計算公式:M=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-]+[HSiO3-]+[H2P04-]+2[HPO42-]+[NH3]。鹼度是表示水吸收質子的能力的參數,通常用水中所含能與強酸定量作用的物質總量來標定。這類物質包括強鹼、弱鹼、強鹼弱酸鹽等。
天然水中的鹼度主要是由重碳酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物引起的,其中重碳酸鹽是水中鹼度的主要形式。引起鹼度的污染源主要是造紙、印染、化工、電鍍等行業排放的廢水及洗滌劑、化肥和農葯在使用過程中的流失。鹼度和酸度是判斷水質和廢水處理控制的重要指標。鹼度也常用於評價水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性等。工程中用得更多的是總鹼度這個定義,一般表徵為相當於碳酸鈣的濃度值。因此,從定義不難看出測量的方法--酸滴定法。例如,可以用實驗室的滴定器、或數字滴定器對水處理過程中的鹼度進行監測,當然還有在線的鹼度測定儀。
3. 總鹼度單位是mmol/L,怎麼換算成mg/L
總鹼度要求以CaCO3計算,碳酸鈣100毫克就是1毫摩爾,所以只要把原數值乘以100就是mg/L。
鹼度是指水中能與強酸發生中和作用的物質的總量。這類物質包括強鹼、弱鹼、強鹼弱酸鹽等。天然水中的鹼度主要是由重碳酸鹽(bicarbonate,碳酸氫鹽,下同)、碳酸鹽和氫氧化物引起的,其中重碳酸鹽是水中鹼度的主要形式。
mmol中文意思是毫摩爾(摩爾是物質的量的單位,符號為n),1毫摩爾(mmol)=1/1000摩爾(mol),摩爾是表示物質的量的單位,每摩物質含有阿伏伽德羅常數個微粒。
(3)廢水總鹼度的計算擴展閱讀:
摩爾的應用
1mol的碳原子含6.02×10^23個碳原子,質量為12g。
1mol的硫原子含6.02×10^23個硫原子,質量為32g。
同理,1摩任何原子的質量都是以克為單位,數值上等於該種原子的相對原子質量(式量)。
應用領域
同樣我們可以推算出,1摩任何物質的質量,都是以克為單位,數值上等於該種物質的式量。
水的式量是18,1mol的質量為18g,含6.02×10^23個水分子。
通常把1mol物質的質量,叫做該物質的摩爾質量(符號是M),摩爾質量的單位是克/摩(符號是「g/mol」),例如水的摩爾質量為18g/mol,寫成(H2O)=18g/mol。
各個物理量之間關系
物質的質量(m)、物質的量(n)與物質的摩爾質量(M)相互之間有怎樣的關系呢?
化學方程式可以表示反應物和生成物之間的物質的量之比和質量之比。
4. 計算總鹼度中50.04是指什麼
鹼度的計算公式是mg/L=V×c×50.04×1000/V0,鹼度是指水中能與強酸發生中和作用的物質的總量,天然水中的鹼度主要是由重碳酸鹽。
50.04是中和物質的總量
5. 總鹼度計算公式中以碳酸鈣計時什麼意思
通過計算CaCO3的消耗量從而算出所消耗的氫離子的量,進而算出總鹼度。
總鹼度mg/L=V*c*50.04*1000/V0
V--滴定消耗HCl或硫酸的體積
c--HCl或硫酸的濃度
V0--水樣的體積
50.04--1mL濃度為1mol/LHCl相當於CaCO3的質量
即化學計量數2H+--CaCO3,2個氫離子與一個碳酸鈣反應
計算時碳酸鈣的摩爾質量要除以2
6. 鹼度的求法
著社會經濟的不斷發展,污廢水不經處理大量排放,河流水體受到了人類活動的嚴重影響,改變了原來的水化學特徵,污染日趨嚴重。這種變化了的形勢,對水質監測工作提出了新的課題。水質監測目的是及時、准確、全面地反映水環境質量狀況及其發展趨勢,為水環境管理、規劃、污染治理等提供科學依據,它是國家合理開發利用和保護水資源的一項重要的基礎工作,是控制水污染、保護水環境、改善水環境的哨兵與耳目。水環境科學研究,對發展國民經濟和保障人民健康等具有十分重要的意義。
1 概述
1)鹼度:把天然水經處理過的水的PH 降低到相應於純CO2水溶液的PH 值所必須中和的水中強鹼物種的總含量。
2)暫時硬度:又稱碳酸鹽硬度,指水中鈣,鎂的碳酸鹽的含量,因天然水中碳酸鹽含量很低,只有在鹼性水中才存在碳酸鹽。故暫時硬度一般是指水中重碳酸鹽的含量,水在煮沸時其中的重碳酸鹽分解出碳酸鹽沉澱。
3)pH:表示溶液酸性或鹼性程度的數值,是指溶液中氫離子的總數和總物質的量的比。
2 檢測方法
2.1 總鹼度方法原理
水樣用標准酸溶液滴定至規定的pH 值,其終點由加入的酸鹼指示劑在該pH 值時顏色的變化來判斷。當滴定至酚酞指示劑由紅色變為無色時,溶液pH 值為8.3,表明指示劑水中氫氧根離子已被中和,碳酸鹽均變為重碳酸鹽;當滴定至甲基橙指示劑由淡桔黃色變成桔紅色時,溶液的pH 值為4.4~4.5,指示水中的重碳酸鹽被中和,包括原油的和由碳酸鹽轉化成。根據上述2 個終點到達時所消耗的鹽酸標准滴定溶液的量,計算出水中碳酸鹽、重碳酸鹽含量及總鹼度。以酚酞作指示劑時,滴定至顏色變化消耗的鹽酸標准溶液的量為P(ml),以甲基橙為指示劑時,滴定至顏色變化消耗的鹽酸標准溶液的量為M(ml)。
2.2 暫時硬度方法原理
水中所含重碳酸鹽(及碳酸鹽)在用甲基橙為指示劑時與算起反應如下:
Ca(HCO3)2+2HCl→CaCl2+2CO2↑+2H2O
如有碳酸鹽也起反應:
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
如水中含有機酸、重碳酸或碳酸鈉(或鉀)等,均能消耗鹽酸,因此在測定碳酸鹽硬度以前,必要時應確定上述各物的含量而將所得結果加以校正,否則,計算的碳酸鹽硬度便較實際數值高。
2.3 pH 值測定方法原理
pH 值由測量電池的電動勢而得。該電池通常由飽和甘汞電極為參比電極,玻璃電極為指示電極所組成。在25 ℃,溶液中每變化1 個pH 單位,電位差改變為59.16 mV,據此在儀器上直接以pH的讀數表示。溫度差異在儀器上有補償裝置。
3 工作中涉及到的化學試劑
3.1 總鹼度試劑
酚酞指示劑:稱取0.5 g 酚酞溶於95%乙醇100ml 中,用0.1 mol/L 氫氧化鈉溶液滴至出現淡紅色為止。
甲基橙指示劑:稱取0.1 g 甲基橙溶於100 ml蒸餾水中。
鹽酸標准滴定溶液:C(HCl)=0.025 mol/L。
3.2 碳酸鹽硬度試劑
鹽酸:0.1 mol/L。
氫氧化鈉:0.1 mol/L。
甲基橙溶液:0.05%。
4 實際工作中的檢測
4.1 當pH<4.4~4.5 時
本溪水環境監測分中心2011 年11 月1 日給本溪市某大型企業做的水樣。
此水樣通過酸度計測定,pH 值為2.2。
總鹼度測定:取100 ml 水樣於250 ml 錐形瓶中作為試樣,加4 滴酚酞搖勻,水樣無色;繼續加3滴甲基橙搖勻,水樣直接變桔紅色,此時消耗的鹽酸M+P=0,水樣的總鹼度為0。
碳酸鹽硬度測定:取100 ml 水樣,放於250 ml三角瓶中,加入3 滴甲基橙溶液。此水樣的顏色變為桔紅色,此水樣的碳酸鹽硬度為0。
4.2 當4.4~4.5< pH<8.3 時
4.2.1 水樣中不含重碳酸鈉(及鉀)或碳酸鈉(及鉀)的情況本溪水環境監測分中心2011 年11 月1 日給本溪市某大型企業做的水樣。
此水樣通過酸度計測定,pH 值為6.3。
總鹼度測定:步驟如4.1 總鹼度的測定,當滴定至甲基橙指示劑由淡桔黃色變成桔紅色時,此時消耗的鹽酸數量為4.2 ml,水樣的總鹼度, 通過計算,得出此水樣的總鹼度為52.6 mg/L。
碳酸鹽硬度測定:步驟如4.1 碳酸鹽硬度的測定。此水樣消耗鹽酸的體積為1.00 ml,此水樣的碳酸鹽硬度為,通過計算,得出此水樣的碳酸鹽硬度為50.0 mg/L。
4.2.2 水樣中含重碳酸鈉(及鉀)或碳酸鈉(及鉀)的情況事例,本溪水環境監測分中心2011 年11 月11 日給本溪市某大型企業做的水樣。此水樣通過酸度計測定,pH 值為6.2。總鹼度測定:步驟如4.1 總鹼度的測定,當滴定至甲基橙指示劑由淡桔黃色變成桔紅色時,此時消耗的鹽酸數量M 為3.70 ml,水樣的總鹼度,通過計算,得出此水樣的總鹼度為46.3 mg/L。
碳酸鹽硬度測定:取100 ml 水樣,放於250 mL三角瓶中,加入4 滴酚酞溶液後,不出現紅色,煮沸5~7 min,出現紅色,表示有重碳酸鹽,即NaHCO3或KHCO3存在,此時應按下法進行測定:
1)吸取100 ml 水樣,加3 滴甲基橙為指示劑,用0.1 mol/L 鹽酸滴定至淡桔紅色為止,記錄用量(V1)0.80 ml。
2)吸取100 ml 水樣,加入與0.1 mol/L 鹽酸用量相等的0.1 mol/L 氫氧化鈉溶液(V1)0.80mL,加熱至開始沸騰,用冷水槽使之迅速冷卻,將生成的CaCO3 等沉澱濾去,用少量蒸餾水沖洗濾紙,然後在濾液中加入3 滴甲基橙,以0.1 mol/L鹽酸滴定至淡桔紅色為止,記錄用量(V2)1.10 ml。此時水樣中碳酸鹽含量通過計算,得出此水樣的碳酸鹽硬度為25.0mg/L。
4.3 當pH>8.3 時
事例,本溪水環境監測分中心2011 年11 月4日給本溪市某大型企業做的水樣。此水樣通過酸度計測定,pH 值為8.7。
總鹼度測定:取100 ml 水樣於250 ml 錐形瓶中作為試樣,加4 滴酚酞搖勻,用鹽酸標准滴定溶液滴定至剛剛褪之無色,記錄鹽酸標准滴定溶液的量P 為6.3 ml;繼續加3 滴甲基橙搖勻,當滴定至甲基橙指示劑由淡桔黃色變成桔紅色時,此時消耗鹽酸的量為M 為3.8 ml,水樣的總鹼度, 通過計算,得出此水樣的總鹼度為126 mg/L。
碳酸鹽硬度測定:取100 ml 水樣,放於250 ml三角瓶中,加入4 滴酚酞溶液後,出現紅色,有碳酸鹽即Na2CO3或K2CO3存在,加入鹽酸滴定至無色後,記錄此時用量P 為0.9 ml 繼續加3 滴甲基橙溶液,滴定至淡桔紅色為止,記錄用量M 為1.5ml。此時水樣中碳酸鹽含量通過計算,得出此水樣的碳酸鹽硬度為30.0mg/L。
5 結論
1)當pH<4.4~4.5 時,總鹼度=碳酸鹽硬度;
2)當4.4~4.5< pH<8.3 時,此時分2 種情況:
①水樣中不含重碳酸鈉(及鉀)或碳酸鈉(及鉀)的情況,總鹼度≈碳酸鹽硬度;
②水樣中含重碳酸鈉(及鉀)或碳酸鈉(及鉀)的情況,總鹼度>碳酸鹽硬度;
3)總硬度>總鹼度>碳酸鹽硬度;
當pH>8.3 時,總鹼度>碳酸鹽硬度。
7. 關於水的鹼度的計算
水的鹼度是指水中能夠接受[H+]離子與強酸進行中和反應的物質含量。水中產生鹼度的物質主要由碳酸鹽產生的碳酸鹽鹼度和碳酸氫鹽產生的碳酸氫鹽鹼度,以及由氫氧化物存在而產生的氫氧化物鹼度。所以,鹼度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其它一些弱酸鹽類的總合。這些鹽類的水溶液都呈鹼性,可以用酸來中和。然而,在天然水中,鹼度主要是由HCO3-的鹽類所組成。
形成水中鹼度的物質碳酸氫鹽可以共存,硫酸鹽和氫氧化物也可以共存。然而,碳酸氫鹽與氫氧化物不能同時存在,它們在水中能起如下反應:
HCO3- + OH- = CO32- + H2O
由此可見,碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物可以在水中單獨存在之外,還有兩種鹼度的組合,所以,水中的鹼度有五種形式存在,即:
(1) 碳酸氫鹽鹼度HCO32-;
(2) 碳酸鹽鹼度CO32-;
(3) 氫氧化物鹼度OH-;
(4) 碳酸氫鹽和碳酸鹽鹼度HCO3- + CO32-;
(5) 碳酸鹽和氫氧化物鹼度CO32- + OH-。
水中各種鹼度的相互關系如何?
水中的鹼度是用鹽酸中和的方法來測定的。在滴定水的鹼度時採用兩種指示劑來指示滴定的終點。
用酚酞作指示劑時,滴定的終點為PH8.2~8.4,稱為酚酞鹼度或P鹼度。此時,水中的氫氧化物全部被中和,並有一半的碳酸鹽轉化為碳酸氫鹽。即P鹼度=1/2 CO32- + 全部OH-。
用甲基橙作指示劑時,滴定的終點pH為4.3~4.5,稱為甲基橙鹼度或M鹼度。此時,水中的氫氧化物、碳酸鹽及碳酸氫鹽全部被中和,所測得的是水中各種弱酸鹽類的總和,因此又稱為總鹼度。即M鹼度=全部HCO32- + 全部CO32- + 全部OH- 。
如果水中單獨存在OH-鹼度,水中pH>11.0;水中同時存在OH-、CO32-時,PH9.3~11.0;如水中只有CO32-存在時,pH=9.4;當CO32-、HCO3-共同存在時,PH8.3~9.4;單一的HCO3-其存在范圍是pH=8.3;但pH<8.3時,如水中鹼度只有HCO3-存在,此時的pH值變化只與HCO3-和游離的CO2含量有關。
你現在的PH都是小於8.3的,所以碳酸根離子不需要考慮。OH-濃度好算,按照一般水的離子積常數計算就是了。PH=8的就是10^-6mol/L,PH=7的就是10^-7mol/L。
由於只考慮碳酸氫根離子引起的鹼度,所以也就等於水的總鹼度,即前一個碳酸氫根離子濃度是1.5mol/L,後一個碳酸氫根離子濃度是2.5mol/L.
8. 污水處理中的鹼度是如何計算的
這不是計算的,是通過化學分析測定的。
鹼度是指水中吸收質子的能力,內水中鹼度的形成主容要是由於重碳酸鹽、碳酸鹽及氫氧化物的存在,硼酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽也會產生一些鹼度。此外還有有機鹼等。
各種鹼度用標准酸滴定時可起下列反應:
0H-十H+=H20
CO32-十H+=HC03-;
HC03-+H+=Hz0十CO2
當滴定至酚酞指示劑由紅色變為無色時,溶液pH值即為8.3,指示水中氫氧根離子(0H-)已被中和,碳酸鹽均被轉化為重碳酸鹽,此時的滴定結果稱為「酚酞鹼度」。當滴定至甲基橙指示劑由黃色度為橙紅色時,溶液的pH值為4.4—4.5,指示水中的重碳酸鹽(包括原有的和由碳酸鹽轉化成的)已被中和,此時的滴定結果稱為「總鹼度」。
通過計算可求出相應的碳酸鹽、重碳酸鹽和氫氧根離子的含量。但對於廢水、污水,則由於組分復雜,這種計算是無實際意義的。
9. 關於總鹼度的單位換算問題
總鹼度要求以CaCO3計算,碳酸鈣100毫克就是1毫摩爾,所以只要把原數值乘以100就是mg/L。
10. 鹼度如何計算
鹼度是指水中所含能與強酸發生中和作用的全部物質.亦即能接受質子H+的物質總量。水中鹼度主要由三類物質組成:強鹼,如氫氧化鈉、氫氧化鈣等;弱鹼,如氨、苯胺等;強鹼弱酸鹽,如碳酸鹽、酸性碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽等。而循環水鹼度主要由下列公式表示:
M=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-] +[HSiO3-]+[H2P04-]+2[HPO42-]+[NH3]
由於正常情況下,循環水水質中後四項含量很少,故平時只表示前三項,即總鹼度M為:M=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-]
pH值是水溶液最重要的理化參數之一。凡涉及水溶液的自然現象,化學變化以及生產過程都與pH值有關,因此,在工業、農業、醫學、環保和科研領域都需要測量pH值。pH測量是一種相對測量,它僅僅指示標准溶液與未知溶液之間的pH差別,實際測量時,需要用標准緩沖溶液定期進行校準。
因此,為了達到量值的一致,必須建立pH標度。pH表度范圍定為0~14pH,pH標度的量值由基準緩沖溶液的pHs值確定。因此,pH標度的含義可表達為:根據pH定義,在0~14pH 范圍內選擇若干個pH緩沖溶液作為pH標度的固定點,並且採用當代技術能達到的最准確的方法測定它們的pHs值。國際上有二種pH標度,即多種基準pH標度和單種基準pH標度,中國採用多種基準pHs標度。