[工学]2010水环境化学.ppt

金属Fe，在中性水体中各形态存在如下平衡: (1) (2) (3) 如果考虑到存在固体 Fe(OH)3(S)，则 (4) 当 pH = 7 时, 将这一数据代入上面的方程中，即 可得到其它各形态的浓度： [Fe(OH)2+] = 8.1×10－14 mol.L-1 [Fe(OH)2+] = 4.5×10－10 mol.L-1 [Fe2(OH)24+] =1.02×10－23 mol.L-1 在中性的天然水溶液中，水合铁离子的浓度可以忽略不计 如藻类的生成和分解 (p151) 106CO2+16NO-3+HPO42-+122H2O+18H++ (痕量元素) (respiration) R↑↓P (photosynthesis) C106H263O110N16P + 138 O2↑ 自养生物—利用太阳能或化学能把简单无生命的无机物引进复杂的生命分子中，组成生命体。 异养生物—利用自养生物产生的有机物作为能源及合成它自身的原始物质。 利用太阳能从无机矿物合成有机物的生 物体称为生产者，水体产生生物体的能力 称为生产率，生产率是由化学及物理的因 素相结合而决定的。 在高生产率的水体中藻类生产旺盛，死 藻的分解引起水中溶解氧水平的降低，这 就是水体的富营养化。 封闭体系（总碳酸化合物CT不变） 水体中可能存在的碳酸平衡： CO2 + H2O = H2CO3* pK0 = 1.46 H2CO3* = H+ + HCO3- pK1 = 6.35 HCO3- = H+ + CO32- pK2 = 10.33 H2CO3 、HCO3-、CO32-分布分数： （1）当pH?pK1， α0 1 ， α1 0，α2 0 （2）当pH=pK1，（一级电离进行了一半） α0 0.5， α1 0.5，α2 0 （3）当pH=（pK1+pK2）/2， α0 0 ， α1 1，α2 0 （4）当pH=pK2， （二级电离进行了一半） α0 0 ， α1 0.5， α2 0.5 （5）当pH?pK2， α0 0 ， α1 0，α2 1 在开放体系中， HCO3-、CO32-、CT 随 pH 而变化，[H2CO3 *] 保持与气相平衡的数值。各组分的浓度与CO2的分压、溶液的pH值有关。 由图可知： CT随着pH改变而改变。 当pH6时，溶液主要是H2CO3*组分； 当6pH10时，溶液主要是HCO3-