环境化学_戴树桂版_第二版_课件_7第3章_第1节1_.ppt

* 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * 根据lgc—pH图,要求掌握几个临界点： 一般天然水pH=6-9 pH6， [H2CO3*]， pH=6-10.3， [HCO3-]， 当pH10.3， [CO32-]。 封闭体系中cT始终不变，在开放体系中，cT变化吗?随着溶液pH的变化如何变化?。 * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * ④碳酸平衡应用的实例（For Example） 某条河流的pH=8.3，总碳酸盐的含量CTC=3×10-3molL-1。现在有浓度为1×10-2molL-1的硫酸废水排入该河流中。按照有关标准，河流pH不能低于6.7，问每升河水中最多能够排入这种废水多少毫升？(注意lgk1=-6.35) Lake River Wetland * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * 4、天然水中的碱度和酸度 注意酸碱度和pH概念的区别 （1）碱度（Alkalinity）：水接受质子能力的量度，指水中与强酸中和 与POH区别? 作用全部物质，即能接受质子H+的物质总量 天然水碱度的主要形态为：OH-、CO32-、HCO3-。 强碱，如NaOH、Ca(OH)2等，在溶液中全部电离生成OH-离子； 弱碱，如NH3、C6H5NH2等，在水中一部分发生反应生成OH-离子； 强碱弱酸盐，如各种碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化 物和腐殖酸盐等，水解时生成OH-或者直接接受质子H+ * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * 举例：碱度和pH是两个不同的概念 摩尔浓度相同的NaOH和NaHCO3与同一浓度的HCl溶液反应。 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 NaOH+HCl=NaCl+H2O 二者消耗的HCl溶液相同 二者的碱度相同吗? 二者pOH相同吗? 二者pH相同吗? * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * 碱度对于水处理过程具有重要意义。 应用： Al3++3OH-=Al(OH)3(s)。 硝化过需要消耗一定碱度，反硝化会产生一定碱度 碱度与生物量之间也存在着关系 CO2+H2O+hv(光能)→{CH2O}(表示生物物质的简单形式)+O2 HCO3-+H2O+hv(光能)→{CH2O}(表示生物物质的简单形式)+OH-+O2 现象：在藻类大量繁殖时，水中的pH会很高，碱度也很高。甚至大于10？ * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * H+ + OH- H2O H+ + CO32- HCO3- 消耗(+)or提供(-)H+？ H+ + HCO3- H2CO3* 可得碱度表示式： 甲基橙碱度:用强酸标准液滴定，用甲基橙指示剂，黄色→橙红色(pH约4.3)，总碱度。 总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]（甲基橙碱度） 此时，CT=[H2CO3*]？ 酚酞碱度，当溶液的pH=8.3时，表示OH-被中和，CO32-全部转化为HCO3-，作为碳酸盐只中和了一半，因此得到酚酞碱度（碳酸盐碱度）： 酚酞碱度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+] （碳酸盐碱度） CT=[HCO3-]？因此又称为碳酸盐碱度。 碱度测定： * 第三章水环境化学 第一节天然水基本化学特征 * 苛性碱度：使溶液中碳酸盐全部为C