Thuật ngữ pH được sử dụng rộng rãi để biểu diễn tính acid hoặc tính kiềm của dung dịch. pH là chỉ số biểu diễn nồng độ của ion – hydro, hay nói chính xác hơn là nồng độ hoạt tính của ion – hydro. pH có vai trò quan trọng trong hầu hết các quá trình của lĩnh vực kỹ thuật môi trường. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ hóa học, khử trùng, làm mềm và kiểm soát tính ăn mòn của nước. Trong xử lý nước thải bằng các quá trình sinh học, pH phải được duy trì trong giới hạn tối ưu cho sự phát triển của vi sinh vật. Các quá trình hóa học sử dụng để keo tụ nước thải, làm khô bùn hoặc oxy các hợp chất như ion cyanua, thường đòi hỏi pH phải được duy trì trong một giới hạn hẹp. Vì những lý do trên và vì các mối quan hệ cơ bản giữa pH, độ acid và độ kiềm, cần phải hiểu biết về lý thuyết cũng như thực tế pH.
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH GIÁO TRÌNH HÓA MÔI TRƯỜNG GREEN EYE ENVIRONMENT CễNG TY MễI TRNG TM NHèN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai CHNG 1 PH 1.1 GII THIU CHUNG Thut ng pH c s dng rng rói biu din tớnh acid hoc tớnh kim ca dung dch. pH l ch s biu din nng ca ion hydro, hay núi chớnh xỏc hn l nng hot tớnh ca ion hydro. pH cú vai trũ quan trng trong hu ht cỏc quỏ trỡnh ca lnh vc k thut mụi trng. Trong lnh vc cp nc, pH l yu t quan trng nh hng n quỏ trỡnh keo t húa hc, kh trựng, lm mm v kim soỏt tớnh n mũn ca nc. Trong x lý nc thi bng cỏc quỏ trỡnh sinh hc, pH phi c duy trỡ trong gii hn ti u cho s phỏt trin ca vi sinh vt. Cỏc quỏ trỡnh húa hc s dng keo t nc thi, lm khụ bựn hoc oxy cỏc hp cht nh ion cyanua, thng ũi hi pH phi c duy trỡ trong mt gii hn hp. Vỡ nhng lý do trờn v vỡ cỏc mi quan h c bn gia pH, acid v kim, cn phi hiu bit v lý thuyt cng nh thc t pH. 1.2 Lí THUYT pH Khỏi nim v pH c phỏt trin t hng lot cỏc nghiờn cu dn n hiu bit y hn v acid v base. Vi s khỏm phỏ ca Cavendish nm 1366 v hydro, ngay sau ú mi ngi u bit tt c acid cha nguyờn t hydro. Cỏc nh húa hc ó tỡm thy rng cỏc phn ng trung hũa gia acid v base luụn luụn to thnh nc. T khỏm phỏ trờn v cỏc thụng tin liờn quan, ngi ta kt lun rng base cha cỏc nhúm hydroxyl. Nm 1887 Arrhenius thụng bỏo lý thuyt ca ụng v s phõn ly thnh ion (ionization). T ú n nay acid c coi l cỏc cht khi phõn ly to thnh ion hydro v base khi phõn ly to thnh ion hydroxyl. Theo khỏi nim ca Arrhenius, trong dung dch, acid mnh v base mnh cú kh nng phõn ly cao, acid yu v base yu cú kh nng phõn ly kộm trong dung dch nc. S ra i v phỏt trin cỏc thit b thớch hp o nng hoc hot tớnh ca ion hydro ó chng minh lý thuyt trờn. o hot ca ion hydro in cc hydro l thit b thớch hp o hot tớnh ca ion hydro. Cựng vi vic s dng in cc hydro, ngi ta tỡm thy rng nc tinh khit phõn ly cho nng ion hydro cõn bng khong 10-7 mol/l. â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny. 1-1 H 2 O ặ H + + OH - (1 1) GREEN EYE ENVIRONMENT CễNG TY MễI TRNG TM NHèN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai Vỡ nc phõn ly to thnh mt ion hydroxyl v mt ion hydro nờn rừ rng rng cú khong 10-7 mol/l ion hydroxyl cng c to thnh. Thay th vo phng trỡnh cõn bng ta cú: { } { } {} K OH OHH = + 2 (1 2) Nhng vỡ nng ca nc l rt ln ([6,02 x 1023 x 1.000/18] mol/l) v gim i rt ớt do b phõn ly nờn cú th c xem l hng s (hot tớnh ca nú tng ng vi 1,0) v phng trỡnh (1 2) cú th c vit thnh: (1 3) {H + } {OH - } = K n v i vi nc tinh khit 200C, {H + } {OH - } = 10 -7 x 10 -7 = 10 -14 Hng s ny l tớch ion hoc hng s phõn ly ca nc. Khi cho vo nc mt acid, nú phõn ly trong nc v hot tớnh ion hydro tng lờn; tip theo, hot tớnh ion hydroxyl phi gim xung tuõn theo hng s phõn ly. Vớ d, nu acid c cho vo nc tng nng hot tớnh {H+} n 10-1 thỡ nng hot tớnh {OH-} phi gim n 10-13, cú: 10 -1 x 10 -13 = 10 -14 Ngc li, nu base c cho vo nc tng nng {OH-} n 10-3 thỡ nng {H+} gim n 10-11. V mt ghi nh quan trng l {OH-} v {H+} khụng bao gi gim n zero. Khỏi nim c bn pH Vic biu din hot tớnh ion hydro di dng nng mol l khụng thun tin. khc phc khú khn ny, nm 1909 Sorenson kin ngh biu din nng hot tớnh ca ion hydro di dng logarithm õm v kớ hiu l pH+. Ký hiu ca ụng c thay th bng ký hiu n gin hn l pH v c biu din bng â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny. 1-2 pH = - log{H + } hoaởc pH = log { H + } 1 (1 5) v pH thng nm trong dóy t 0 n 14, vi pH 7 250C biu din tớnh trung hũa tuyt i. GREEN EYE ENVIRONMENT CễNG TY MễI TRNG TM NHèN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny. 1-3 Vỡ hng s Kn thay i theo s thay i nhit , nờn pH ca tớnh trung hũa cng thay i cựng vi nhit , l 7,5 00C v 6,5 600C. Tớnh acid tng khi giỏ tr pH gim v tớnh kim tng khi giỏ tr pH tng. 1470 Thang pH Daừ y acid Daừ y kiem 1.3 O pH in cc hydro l tiờu chun tuyt i o pH. Nhng nú khụng thun li v khụng thớch ng c vic s dng rng rói, c bit trong cỏc nghiờn cu ngoi hin trng hoc i vi cỏc dung dch cú cha cỏc cht hp ph lờn platin en. S thay i ca cỏc cht ch th c chun vi in cc xỏc nh tớnh cht mu ca chỳng cỏc mc thay i ca pH. T nhng nghiờn cu ny, cú th xỏc nh mt cỏch chớnh xỏc vic chn cht ch th cú kh nng thay i mu mt cỏch ỏng k trong dóy pH cú liờn quan. Vic s dng cht ch th c thay th bng vic phỏt trin in cc thy tinh. Khong nm 1925, ngi ta ó tỡm thy in cc cú th c ch to bng thy tinh v cú kh nng o c hot tớnh ca ion hydro m khụng b nh hng ca hu ht cỏc ion khỏc. Vic s dng nú tr thnh phng phỏp tiờu chun o pH. o bng in cc thy tinh Cỏc loi mỏy o pH s dng in cc thy tinh do nhiu cụng ty ch to. Chỳng thay i t cỏc loi mỏy pH cụng trng s dng pin vi giỏ vi trm USD n cỏc loi thit b cú chớnh xỏc cao vi giỏ hn ngn USD. Cỏc loi mỏy o pH s dng in 110V c ch to t nhng nm 1940 v ỏp ng c hu ht cỏc yờu cu ca phũng thớ nghim, chỳng cú kh nng o c pH vi chớnh xỏc 0,1 n v. Cỏc mỏy o pH di ng s dng pin thớch hp vi vic i cụng trng. Vic o pH cú th c thc hin trong rt nhiu loi vt liu v cỏc iu kin rt khỏc nhau, iu ny cho thy phi lu ý n loi in cc. Vic o cỏc giỏ tr pH cao hn 10 v nhit cao tt nht c thc hin vi cỏc in cc thy tinh c bit. Cỏc thit b o pH thng c chun bng cỏc dung dch pH chun. GREEN EYE ENVIRONMENT CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyønh Ngoïc Phöông Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này. 1-4 1.4 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU pH Số liệu pH luôn luôn được phân tích dưới dạng hoạt tính của ion – hydro, là số đo của tính acid hoặc kiềm của dung dịch. Một cách gần đúng, có thể giả thiết nồng độ của ion – hydro {H+} = {H+} nồng độ hoạt tính của ion – hydro. Vì vậy, ở pH = 2 {H+} = 10-2 ở pH = 10 {H+} = 10-10 ở pH = 4,5 {H+} = 10-4,5 pH không đo độ acid tổng cộng hoặc độ kiềm tổng cộng. Điều này có thể được trình bày bằng việc so sánh pH của dung dịch acid sulfuric và acid acetic N/10. pH của dung dịch acid sulfuric khoảng 1 vì nó có phân ly mạnh hơn và pH của dung dịch acid acetic khoảng 3 vì nó phân ly yếu hơn. Trong một vài thí dụ pOH, hoặc hoạt tính của ion-hydroxyl, của dung dịch là mối quan tâm chính. Người ta thường tính pOH bằng cách sử dụng mối quan hệ đã cho trong Phương trình (1-3). Phép tính gần đúng được thực hiện từ mối quan hệ: pH + pOH = 14 (1 - 6) hoặc pOH = 14 – pH (1 - 7) [OH-] và [H+] của dung dịch không bao giờ giảm đến zero. Khái niệm cơ bản của pOH, hoặc hoạt tính của ion – hydroxyl là đặc biệt quan trọng trong các phản ứng kết tủa liên quan đến việc tạo thành hydroxide. Ví dụ, việc kết tủa Mg2+ trong quá trình làm mềm nước bằng vôi và trong quá trình keo tụ hóa học sử dụng phèn sắt và phèn nhôm. GREEN EYE ENVIRONMENT CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyønh Ngoïc Phöông Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này. 2-1 CHƯƠNG 2 ĐỘ ACID 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG Hầu hết các nguồn nước thiên nhiên, nước thải sinh hoạt và rất nhiều loại nước thải công nghiệp có khả năng đệm do hệ thống carbonic-bicarbonate. Trên cơ sở của thông tin này, người ta thường xem xét rằng tất cả các nguồn nước có pH nhỏ hơn 8,5 đều có độ acid. Thường thường điểm kết thúc phenolphthalein tại pH 8,2 đến 8,4 được sử dụng như điểm tham khảo. Khảo sát đường cong của acid carbonic cho thấy rằng ở pH 7,0 carbonic còn lại phải được trung hòa. Nó cũng cho thấy rằng bản thân carbonic sẽ không làm giảm pH xuống dưới 4. Từ đường cong định phân của các acid mạnh và tính chất của đường cong, người ta có thể kết luận rằng việc trung hòa của acid kết thúc tại pH 4. Vì vậy, từ tính chất của đường cong định phân acid carbonic và acid mạnh, rõ ràng là độ acid của nước tự nhiên là do acid carbonic hoặc acid vô cơ mạnh gây ra, acid carbonic ảnh hưởng đối với nước có pH lớn hơn 4 và acid mạnh có ảnh hưởng với nước có pH nhỏ hơn 4, như trình bày trong Hình 2.1. 2.2 NGUỒN GỐC VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐỘ ACID Acid carbonic là thành phần chủ yếu của tất cả nước tự nhiên. Nó hòa tan vào nước mặt bằng quá trình hấp thụ từ khí quyển phụ thuộc vào định luật Henry, nhưng chỉ khi nồng độ của acid carbonic nhỏ hơn sự cân bằng của carbonic trong không khí. Carbonic cũng có thể tạo thành trong nước thông qua việc oxy hóa sinh học các chất hữu cơ, đặc biệt trong nước bị ô nhiễm. Trong những trường hợp như vậy, nếu các hoạt động quang hợp bị hạn chế, nồng độ của carbonic có thể vượt qua cân bằng và khí carbonic sẽ từ nước thoát vào không khí. Vì vậy người ta đi đến kết luận rằng nước mặt hấp thụ hoặc giải phóng một cách cân bằng khí carbonic để giữ cân bằng với không khí. Khối lượng khí carbonic ở trạng thái cân bằng là rất nhỏ vì áp suất riêng phần của khí carbonic trong không khí là rất thấp. GREEN EYE ENVIRONMENT CƠNG TY MƠI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thơng tin từ trang này. 2-2 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Điểm kết thúc phenolphthalein Dãy của độ acid carbonic Điểm kết thúc methyl cam Dãy thực tế của độ acid vô cơ Hình 2.1 Các loại độ acid quan trọng trong nước bình thường và nước thải. Nước ngầm và nước từ vùng các đối lưu của hồ chứa phân tầng thường chứa một lượng đáng kể khí carbonic. Nồng độ này là kết quả của việc phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong nước dưới sự hoạt động của vi sinh vật, trong điều kiện này khí carbonic khơng thể tự do giải phóng vào khí quyển. Khí carbonic là sản phẩm cuối cùng của cả q trình phân hủy sinh học hiếu khí và kị khí; vì vậy, nồng độ của nó khơng bị giới hạn bởi khối lượng oxy hòa tan ban đầu. Thường nước ngầm có nồng độ khí carbonic khoảng 30 – 50 mg/L. Nước ngầm của thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh đồng bằng sơng Cửu Long thường có nồng độ khí carbonic từ 80 – 120 mg/L, nhiều nơi ở tầng nước ngầm mạch sâu (200 – 300 m) nồng độ CO2 có thể lên đến 320 mg/L. Điều này đặc biệt đúng đối với nước thấm qua các lớp đất khơng chứa đủ carbonate canxi và magne để trung hòa carbonic qua việc tạo thành carbonate. CO 2 + CaCO 3 + H 2 O Ỉ Ca 2+ + 2HCO 3 - (2 – 1) Acid vơ cơ có mặt trong nhiều loại chất thải cơng nghiệp, đặc biệt trong các loại chất thải cơng nghiệp luyện kim và một phần từ sản phẩm các loại vật liệu hữu cơ tổng hợp. Các nguồn nước thiên nhiên cũng có thể chứa độ acid vơ cơ. Nước thải từ các khu vực hầm mỏ và nơi đổ quặng sẽ chứa một lượng đáng kể acid sulfuric hoặc muối của acid sulfuric nếu có mặt lưu huỳnh, sulfide hoặc pyrit sắt. Việc chuyển hóa các vật liệu này thành acid sulfuric và sulfate do vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh thực hiện trong điều kiện hiếu khí. Vi khuẩn 2S + 3O 2 + 2H 2 O 4H + + 2SO 4 2- Vi khuẩn FeS 2 + 1 , 5O 2 + H 2 O Fe 2- + 2H + + 2SO 4 2- ( 2 – 2 ) ( 2 – 3 ) GREEN EYE ENVIRONMENT CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyønh Ngoïc Phöông Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này. 2-3 Muối của kim loại nặng, đặc biệt là các ion kim loại hóa trị ba, như Fe (III) và Al (III) thủy phân trong nước để giải phóng độ acid vô cơ. FeCl 3 + 3H 2 O → Fe(OH) 3 + 3H + + 3Cl - (2 – 4) Sự có mặt của các kim loại nặng được chỉ thị bằng việc tạo thành kết tủa khi pH của dung dịch chứa các kim loại trên được tăng lên khi trung hòa. Nhiều chất thải chứa acid hữu cơ. Sự có mặt và tính chất của chúng có thể được xác định bằng cách sử dụng đường cong định phân định tính hoặc sắc kí khí. 2.3 Ý NGHĨA CỦA ĐỘ ACID CARBONIC VÀ ACID Độ acid ít được quan tâm nhất trong lĩnh vực về sinh học hoặc sức khỏe cộng đồng. Khí carbonic trong nước ngọt và bia ở nồng độ cao hơn rất nhiều cho với các nguồn nước thiên nhiên và không ảnh hưởng có hại đến sức khỏe. Nước chứa acid vô cơ thường không ngon. Nước acid được quan tâm vì tính ăn mòn của chúng và chi phí trong việc xử lý các chất ăn mòn. Carbonic là yếu tố gây ăn mòn ở hầu hết các loại nước tự nhiên, nhưng trong rất nhiều loại nước thải công nghiệp acid vô cơ là nguyên nhân gây ra tính ăn mòn này. Khí carbonic phải được tính toán đến trong quá trình làm mềm nước khi sử dụng với soda. Trong quá trình xử lý sinh học, pH phải được duy trì trong khoảng từ 6 đến 9,5. Tiêu chuẩn này thường đòi hỏi việc điều chỉnh pH tới mức thích hợp và trong nhiều trường hợp việc tính toán khối lượng hóa chất cần thiết dựa trên giá trị độ acid. Quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch trong các nhà máy nhiệt điện và xe ôtô dẫn đến việc tạo thành oxit nitơ và oxit lưu huỳnh. Khi hòa tan trong nước mưa chúng thủy phân tạo thành acid sulfuric và acid nitric. Kết quả là mưa acid làm giảm pH trong các hồ nước có khả năng đệm thấp, ảnh hưởng xấu đến đời sống dưới nước và có thể làm tăng khối lượng hóa chất như nhôm, sắt, silic hòa tan từ đất vào nước bề mặt. Vì những lý do này, việc kiểm soát oxit lưu huỳnh và nitơ cần được thực hiện khi thải các loại khí đốt vào môi trường không khí. 2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH Độ acid carbonic và acid vô cơ có thể được xác định bằng việc sử dụng các dung dịch kiềm tiêu chuẩn. Acid vô cơ được đo bằng định phân đến pH khoảng 3,7 với điểm kết thúc methyl cam. Kết quả định phân mẫu nước đến điểm kết thúc phenolphthalein với pH 8,3 xác định cả độ acid vô cơ và độ acid do các acid yếu gây nên. Độ acid tổng cộng này có tên là độ acid phenolphthalein. GREEN EYE ENVIRONMENT CễNG TY MễI TRNG TM NHèN XANH GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com ThS: Huyứnh Ngoùc Phửụng Mai â Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny. 2-4 acid carbonic Nu mun cú kt qu tin cy vi chớnh xỏc cao, cn phi c bit lu ý khi ly mu, bo qun mu v phõn tớch mu xỏc nh nng carbonic, khụng tớnh n phng phỏp phõn tớch. Trong cỏc ngun nc m carbonic úng vai trũ quan trng, ỏp sut riờng phn ca nú thng ln hn nhiu ln ỏp sut ca khớ carbonic trong khớ quyn; vỡ vy khi tip xỳc vi khụng khớ phi trỏnh hoc gi mc tht thoỏt mc nh nht. Vỡ lý do ny, vic phõn tớch cú th c thc hin tt nht ngay ti ni ly mu, trỏnh c vic tip xỳc vi khụng khớ v s thay i ca nhit . Mu nc phi c ly tng t nh khi ly mu xỏc nh oxy hũa tan, chng hn dựng ng hoc pipet ngp trong nc trỏnh cỏc bt khớ v cho phộp bỡnh cha mu chy trn v cho nc thay th ch ca khụng khớ. Nu mu phi vn chuyn v phũng thớ nghim phõn tớch, chai ly mu phi c y kớn khụng khớ khụng lt c vo chai. Nhit phi c gi gn vi nhit ti ni ly mu. Phng phỏp nh phõn. gim n mc thp nht vic tip xỳc vi khụng khớ, tt nht nờn ly mu v nh phõn trong cỏc ng nh mc hoc ng so mu. ng so mu hoc ng nh mc phi c chy trn v vic ly mu vi th tớch thớch hp c thc hin bng cỏch s dng siphon hoc pipet. Sau khi b sung khi lng thớch hp cht ch th phenolphthalein, tin hnh nh phõn ngay gim n mc thp nht s tht thoỏt khớ carbonic vo khụng khớ. Thụng thng, ban u mt khi lng ỏng k ca khớ carbonic s b tht thoỏt do phi khuy trong mu. Kt qu tin cy hn cú th thu c bng vic ly mu ln hai v thờm mt khi lng cht nh phõn ó bit trc khi tin hnh khuy trn. Vic nh phõn cú th hon thin vi vic tht thoỏt khớ carbonic l khụng ỏng k. im kt thỳc cui cựng s xut hin rt chm, do ú vic nh phõn s ch kt thỳc hon ton khi mu hng tn ti 30 giõy. Khi hydroxide natri c s dng lm cht chun, cn phi chc chn rng nú khụng cha carbonate natri. Phn ng cú liờn quan n quỏ trỡnh trung hũa xy ra theo hai bc. 2NaOH + CO 2 ặ Na 2 CO 3 + H 2 O (2 5) Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O ặ 2NaHCO 3 (2 6) v t Phng trỡnh (2 6) rừ rng l nu carbonate natri cú mt trong hydroxide natri s gõy nờn sai s trong kt qu phõn tớch. khc phc khú khn ny, dung dch carbonate natri l mt trong nhng cht nh phõn chun c gii thiu o acid carbonic. Carbonate natri cú th c s dng theo kh nng ny vỡ phn ng mt cỏch nh lng vi acid carbonic, nh trỡnh by trong Phng trỡnh (2 6). Nú cú u im nht nh l cú th mua di dng tinh khit phõn tớch (PA). Tớnh toỏn t pH v kim. Cú kh nng tớnh toỏn khi lng carbonic trong mu nc t phng trỡnh phõn ly ca acid carbonic. Khi pH thp hn 8,5, hng s [...]... mơi trường cũng như các nhà hóa học mơi trường cần phải hiểu cơ sở của các qui trình này Các qui trình được trình bày dưới đây Tính tốn từ số đo độ kiềm Trong qui trình này, độ kiềm phenolphthalein và độ kiềm tổng cộng được xác định và từ các số đo này tính tốn độ kiềm hydroxide, carbonate và bicarbonate Các tính tốn này có thể được thực hiện bằng cách cho rằng (khơng chính xác) độ kiềm hydroxide và. .. từ số đo độ kiềm, (2) tính tốn từ số đo độ kiềm và pH và (3) tính tốn từ các phương trình cân bằng Qui trình đầu tiên là qui trình cơ điện dựa trên các mối quan hệ thực nghiệm để tính tốn các loại độ kiềm khác nhau từ độ kiềm phenolphthalein và độ kiềm tổng cộng Cách tính tốn này được sử dụng cho cán bộ kỹ thuật khơng có kiến thức cơ bản về hóa học mơi trường Các kết quả của phương pháp tính tốn này... trị này thay đổi dễ dàng cùng với sự thay đổi nhiệt độ Hoạt tính ion cũng thay đổi đáng kể cùng với nồng độ ion, như đã trình bày trong Phần 4.3 Việc hiệu chỉnh này khá dài, “Standard Methods” trình bày đồ thị để đánh giá carbonate và bicarbonate dựa trên cơ sở xem xét trên Đồ thị này, cũng như Phương trình (3 – 12) và (3 - 13) thu được kết quả độ kiềm biểu diễn dưới dạng CaCO3 Trong nhiều trường hợp... lượng của tất cả các cation và anion kết hợp với độ kiềm được trình bày như sau: [H+] + Độ kiềm 50.000 = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-] (3 – 10) Các phương trình cân bằng phải được xem xét là Phương trình (3 – 6) và Phương trình phân ly bậc hai của acid carbonic, {H }{CO } = K 2− + {H CO3 3 − } (3 - 11) A2 Từ số đo pH, [H+] và [OH-] có thể được xác định bằng cách sử dụng phương trình (3 – 6) Chỉ còn độ kiềm... Độ kiềm hydroxide, carbonate và bicarbonate Trong phân tích nước, các loại độ kiềm có mặt trong nước và khối lượng của từng loại thường được u cầu xác định Thơng tin này đặc biệt cần cho q trình làm mềm nước và cho nước trong lò hơi Độ kiềm hydroxide, carbonate và bicarbonate thường được tính tốn dựa trên các số liệu cơ bản khi định phân bazơ mạnh và carbonate natri Ba qui trình sau thường được sử dụng... carbonate, (3) hydroxide và carbonate, (4) carbonate và bicarbonate và (5) chỉ có bicarbonate Hình 4.6 và 4.8 biểu diễn rằng việc trung hòa hydroxide được thực hiện hồn tồn khi lượng acid đưa vào đủ để giảm pH đến 8,3 và khi đó dùng một nữa lượng carbonate bị trung hòa Khi tiếp tục định phân để đến pH 4,5, một khối lượng khơng đáng kể acid được sử dụng để trung hòa hydroxide và một khối lượng acid dùng... hiện bằng làm thống hay bằng trung hòa với vơi hoặc hydroxide natri Kích thước của các thiết bị, liệu lượng hóa chất, kho dự trữ và giá thành xử lý phụ thuộc vào khối lượng của carbonic có mặt trong nước Nồng độ carbonic là thơng số quan trọng để ước tính nhu cầu hóa chất như vơi hoặc sođa Hầu hết các chất thải cơng nghiệp chứa acid vơ cơ đều phải được trung hòa trước khi chúng được xả vào sơng hoặc đường... vậy, các nhà hóa học nước và các kỹ sư có liên quan đến q trình làm mềm nước, kiểm sốt ăn mòn, phòng chống lắng cặn ở pH cao đều cần biết cần biết các loại ion và nồng độ của chúng Vì lý do này, cần phải có khả năng tính tốn nồng độ ion hydroxide, carbonate và bicarbonate ở tất cả các giá trị pH với độ chính xác cần thiết Việc tính tốn với độ chính xác cao này có thể được thực hiện bằng qui trình (2)... trình (2) hoặc (3) Qui trình hai có độ chính xác đủ cho các mục đích thực tế và cũng sử dụng độ kiềm phenolphthalein và độ kiềm tổng cộng Hơn nữa, số đo pH ban đầu phải u cầu phải có độ chính xác cao để tính tốn trực tiếp độ kiềm hydroxide Trong qui trình ba, các phương trình cân bằng khác nhau của acid carbonic được sử dụng để tính tốn nồng độ của các loại độ kiềm khác nhau Qui trình này cho kết quả... hoặc đường ống thốt nước hoặc đến trạm xử lý Khối lượng hóa chất, kích thước của các thiết bị châm hóa chất, kho lưu trữ và giá thành được xác định đưa vào số liệu về độ acid của phòng thí nghiệm ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thơng tin từ trang này 2-6 CƠNG TY MƠI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: . reserved. Xin ghi rừ ngun khi bn phỏt hnh li thụng tin t trang ny. 1-2 pH = - log{H + } hoa c pH = log { H + } 1 (1 5) v pH thng nm trong dóy t 0 n 14, vi pH 7 250C biu din tớnh trung