Tài liệu Giáo trình hóa môi trường P3 pdf

CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT CH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com NG KI M 3.1 KHÁI NI M CHUNG ki m s o kh n ng trung hòa acid c a n c ôi khái ni m kh n ng trung hòa acid thay th cho khái ni m ki m c ng c s d ng m t s tài li u ki m c a n c t nhiên mu i c a acid y u gây nên, m c dù ch t ki m y u ki m m nh c ng có th gây ki m Bicarbonate d ng ki m ch y u chúng c t o thành t m t kh i l ng k khí carbonic có m t t khơng khí xem ph ng trình sau: CO2 + CaCO3 + H2O å Ca2+ + 2HCO3Các mu i c a acid y u nh borate, silicate phosphate có th có m t v i kh i l ng nh M t vài lo i acid h u c khó b oxy hóa sinh h c, ví d nh acid humic, t o thành mu i c ng gây nên ki m n c Trong n c b nhi m ho c tình tr ng k khí, mu i c a acid y u nh acid acetic, propionic hydrogen sulfide c ng có th t o thành ki m Trong m t s tr ng h p khác, ammonia ho c hydroxide c ng gây nên ki m cho n c Trong nh ng i u ki n nh t nh, ngu n n c t nhiên có th ch a m t l ng k ki m carbonate hydroxide i u ki n th ng x y ngu n n c m t có t o phát tri n T o s d ng khí carbonic, d ng t k t h p, n c pH th ng t tr s n 10 N c lị h i ln ln ch a ki m carbonate hydroxide N c sau c x lý làm m m b ng ph ng pháp hóa h c có s d ng vơi ho c sô a th ng ch a carbonate hydroxide M c dù r t nhi u ch t gây ki m n c, nh ng m t ph n l n ki m c a n c t nhiên ba ch t sau gây theo th t ph thu c vào giá tr pH t cao n th p: (1) hydroxide (OH-), (2) carbonate (CO32-) (3) bicarbonate (HCO3-) V i h u h t m c ích th c t , ki m ch t khác gây n c t nhiên không k ho c r t nh ki m c a n gây ch n c Vì v y, l nh v c x c, v nguyên t c, mu i c a acid y u lo i baz m nh t dung d ch m gi pH không gi m nhi u a acid vào ki m s o kh n ng m c a n c c s d ng r ng rãi lý n c c p c ng nh n c th i ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-1 CÔNG TY MÔI TR NG T M NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT 3.2 Ý NGH A MÔI TR NG Nh ã bi t, ki m c a n c có ý ngh a v m t ki m cao th ng không ngon ng i tiêu th th N c c x lý b ng ph ng pháp hóa h c th ng i s d ng a chu ng Vì nh ng lý trên, tiêu b ng ph ng pháp hóa h c ã c ban hành 3.3 PH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com NG PHÁP XÁC NH s c kh e c ng ng N c có ng tìm ngu n n c c p khác ng có pH cao c ng không c chu n v ki m cho n c x lý KI M ki m c xác nh b ng ph ng pháp nh phân v i dung d ch acid sulfuric H2SO4 N/5 (0,02N) bi u di n b ng n v t ng ng CaCO3 Ví d m u n c có pH 8,3 c nh phân theo hai b c Trong b c th nh t, m u n c c nh phân b ng dung d ch acid cho n pH th p h n 8,3 t i i m ch t ch th phenolphthalein i màu t h ng sang không màu Vi c nh phân pha hai c th c hi n n pH th p h n kho ng 4,5 t ng ng v i i m k t thúc c a bromcresol green Khi pH c a m u n c th p h n 8,3, ch c n nh phân m t l n n pH 4,5 Vi c ch n pH 8,3 i m k t thúc cho b c carbonate chuy n thành ion bicarbonate: nh phân th nh t t CO32- + H+ å HCO3Vi c s d ng pH kho ng 4,5 làm i m k t thúc cho b v i i m ion bicarbonate chuy n thành acid carbonic: ng ng v i i m ion (3 – 1) c nh phân th hai t HCO3- + H+ å H2CO3 ng ng (3 – 2) Trên c s Ph ng trình pH = ½ (pKn – pKB – logC0), i m k t thúc xác cho vi c nh phân ph thu c vào n ng ion bicarbonate ban u c a m u n c Chúng ta th y r ng Ph ng trình tr thành: pH ( i m t ng ng bicarbonate) = 3,19 – ½ log[HCO3-] (3 – 3) ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-2 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT 14 13 12 11 10 pH Điểm uốn hydroxide carbonate Điểm uốn OH-+H+åH2O CO32-+H+åHCO3- HCO3-+H+åH2CO3 Hình 3.1 Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com mL acid ng cong nh phân c a h n h p hydroxide-carbonate Bicarbonate [HCO3-] n ng 0,01M t ng ng v i ki m 500 mgCaCO3/L có i m k t thúc ph i 4,19 Các xem xét yêu c u acid carbonic ho c carbonic ct o thành t bicarbonate không b m t t dung d ch i u r t khó kh n làm ch c ch n lý xem xét có ý ngh a l n v m t lý thuy t pH th c c a i m k t thúc xác nh ki m t t nh t c xác nh b ng cách nh phân theo i n th Y u t có ý ngh a c bi t quan tr ng i v i n c t nhiên mà ó ki m t ng c ng t ng nh h ng c a mu i acid y u ó bicarbonate ch m t ph n pH c a i m gây k t thúc ng nh phân (xem Hình 3.1) i m k t thúc th t Giá tr pH t i i m k t thúc t ng ng i v i ki m khác t Ph ng trình (3 – 3) ho c “Standard Methods” ch có giá tr cho dung d ch bicarbonate không c áp d ng cho n c th i sinh ho t ho c s n xu t, th m chí c n c t nhiên 3.4 CÁC PH NG PHÁP BI U DI N KI M Do ki m r t nhi u ch t gây nên Các ch t thay i t n c s ch n c b ô nhi m nh n c th i sinh ho t n c th i công nghi p, n lo i bùn ã b phân h y Các ph ng pháp bi u di n giá tr ki m c ng thay i m t cách k ; v y c n ph i gi i thích ph ng pháp bi u di n m t cách chi ti t xác nh l nh v c mà ph ng pháp bi u di n c s d ng ki m phenolphthalein ki m t ng c ng Phân tích ng cong nh phân i v i ki m m nh (do ki m hydroxide), i v i carbonate natri, cho th y r ng t t c hydroxide u c trung hòa t i th i i m pH gi m n 10 carbonate chuy n thành bicarbonate t i th i i m pH gi m xu ng kho ng 8,3 Trong h n h p ch a c hydroxide carbonate, carbonate làm thay i ng cong nh phân i m gây khúc co pH 8,3 nh trình bày Hình 3.1 Vì i u này, th c t ki m o t i i m k t thúc phenolphthalein c coi ki m ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-3 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT phenolphthalein Hi n nay, khái ni m c s d ng r ng rãi l nh v c x n c th i v n c s d ng m t s l nh v c phân tích n c lý N u vi c nh phân m t m u n c có ch a c ki m carbonate hydroxide c ti p xúc qua i m k t thúc phenolphthalein, bicarbonate ph n ng v i acid chuy n thành acid carbonic Ph n ng x y hoàn toàn pH h th p h n kho ng 4,5 (xem Hình 3.1) Kh i l ng acid yêu c u ph n ng v i hydroxide, carbonate bicarbonate bi u di n ki m t ng c ng Vì ki m th ng c bi u di n b ng n v CaCO3; dung d ch H2SO4 N/50 c s d ng vi c nh phân ki m Các tính tốn có th th c hi n nh sau: Độ kiềm phenol = (mL dung dịch H2SO4 định phân đến pH 8,3) Độ kiềm tổng cộng = tổng mL H2SO4 định phân đến pH Trong vi c xác n kh i l ng 1.000 mL maãu (3 - 4) 5,0 4,8 1.000 (3 - 5) 4,6 mL maãu 4,0 nh ki m t ng c ng, pH t i i m k t thúc có m t quan h tr c ti p ki m carbonate ban u c a m u ki m hydroxide, carbonate bicarbonate Trong phân tích n c, lo i ki m có m t n c kh i l ng c a t ng lo i th ng c yêu c u xác nh Thông tin c bi t c n cho trình làm m m n c cho n c lò h i ki m hydroxide, carbonate bicarbonate th ng c tính tốn d a s li u c b n nh phân baz m nh carbonate natri Ba qui trình sau th ng c s d ng tính tốn lo i ki m: (1) tính tốn ch t s o ki m, (2) tính tốn t s o ki m pH (3) tính tốn t ph ng trình cân b ng Qui trình u tiên qui trình c i n d a m i quan h th c nghi m tính toán lo i ki m khác t ki m phenolphthalein ki m t ng c ng Cách tính tốn c s d ng cho cán b k thu t khơng có ki n th c c b n v hóa h c mơi tr ng Các k t qu c a ph ng pháp tính tốn ch g n úng i v i m u n c có pH Dù v y, nhà hóa h c n c k s có liên quan n q trình làm m m n c, ki m sốt n mịn, phịng ch ng l ng c n pH cao u c n bi t c n bi t lo i ion n ng c a chúng Vì lý này, c n ph i có kh n ng tính tốn n ng ion hydroxide, carbonate bicarbonate t t c giá tr pH v i xác c n thi t Vi c tính tốn v i xác cao có th c th c hi n b ng qui trình (2) ho c (3) Qui trình hai có xác cho m c ích th c t c ng s d ng ki m phenolphthalein ki m t ng c ng H n n a, s o pH ban u ph i yêu c u ph i có xác cao tính tốn tr c ti p ki m hydroxide Trong qui trình ba, ph ng trình cân b ng khác c a acid carbonic c s d ng tính tốn n ng c a lo i ki m khác Qui trình cho k t qu v i xác cao i ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-4 CÔNG TY MÔI TR NG T M NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT v i thành ph n, th m chí chúng có m t n c mg/L, s o pH c th c hi n xác ôi n ng th p c a ki m c ng óng vai trị quan tr ng ki m t ng c ng c ng nh pH c yêu c u H n n a, c n ph i xác nh s o c a ch t r n hịa tan hi u ch nh ho t tính ion v i so o nhi t l a ch n h ng s cân b ng thích h p Các k s môi tr ng c ng nh nhà hóa h c mơi tr ng c n ph i hi u c s c a qui trình Các qui trình c trình bày d i ây Tính tốn t s o ki m Trong qui trình này, ki m phenolphthalein ki m t ng c ng c xác nh t s o tính tốn ki m hydroxide, carbonate bicarbonate Các tính tốn có th c th c hi n b ng cách cho r ng (khơng xác) ki m hydroxide ki m carbonate không t n t i m t m u n c i u cho phép n m kh n ng sau: (1) ch có hydroxide, (2) ch có carbonate, (3) hydroxide carbonate, (4) carbonate bicarbonate (5) ch có bicarbonate Hình 4.6 4.8 bi u di n r ng vi c trung hòa hydroxide c th c hi n hoàn toàn l ng acid a vào gi m pH n 8,3 ó dùng m t n a l ng carbonate b trung hòa Khi ti p t c nh phân n pH 4,5, m t kh i l ng không k acid c s d ng trung hòa hydroxide m t kh i l ng acid dùng b ng kh i l ng trung hòa carbonate n pH 8,3, c s d ng trung hịa carbonate i u thơng tin c b n xác nh d ng ki m hi n n c kh i l ng c a t ng lo i Bi u bi u di n s nh phân v i ki m k t h p v i c trình bày Hình 3.2 Hydroxide+carbonate carbonate hydroxide hydroxide Carbonate+bicarbonate carbonate hydroxide carbonate carbonate Phenolphthalein Điểm cuối pH 8,3 bicarbonate bicarbonate Bromcresol xanh điểm cuối Hình 3.2 th nh phân m u n c ch a d ng bicarbonate pH 4,5 ki m khác Ch có hydroxide Các m u ch ch a ki m hydroxide có pH cao, th ng cao h n 10 Vi c nh phân hoàn thành t i i m k t thúc phenolphthalein Trong tr ng h p ki m hydroxide b ng ki m phenolphthalein ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-5 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Ch có carbonate Các m u ch ch a ki m carbonate có pH 8,5 ho c cao h n Vi c nh phân n i m k t thúc phenolphthalein xác b ng m t n a vi c nh phân t ng c ng Trong tr ng h p này, ki m carbonate b ng ki m t ng c ng Hydroxide – carbonate Các m u ch a ki m hydroxide carbonate có pH cao, th ng cao h n 10 Vi c nh phân t i m k t thúc phenolphthalein n i m k t thúc bromcresol green th hi n m t ph n hai ki m carbonate Vì v y ki m carbonate có th c tính tốn nh sau: Độ kiềm carbonate = (định phân từ pH 8,3 đến 4,5) 1.000 mL maãu ki m hydroxide = ki m t ng c ng – ki m carbonate carbonate – bicarbonate Các m u ch a ki m carbonate bicarbonate có pH cao h n 8,3 th ng th p h n 11 Vi c nh phân n i m k t thúc phenolphthalein th hi n m t ph n hai ki m carbonate ki m carbonate có th c tính tốn nh sau: Độ kiềm carbonate = (định phân đến pH 8,3) ki m hydroxide = ki m t ng c ng – 1.000 mL mẫu ki m carbonate Ch có bicarbonate Các m u ch ch a ki m carbonate có pH 8,3 ho c th p h n, th ng th p h n Trong tr ng h p ki m bicarbonate b ng ki m t ng c ng Các ph ng pháp c c p ph n tr thay th b ng ph ng pháp xác h n Tính tốn t s o Trong qui trình này, s th c hi n c tính tốn g n úng c trình bày d i ây ki m ã c ki m t ng c ng ph i c ki m pH o pH, ki m phenolphthalein Hydroxide Tr c tiên, ki m hydroxide h ng s phân ly c a n c, [OH ] c tính toán t s Kn [H ] o pH, s d ng (3 – 6) Tính tốn u c u s pH ph i xác xác nh [H+] Vì v i n ng hydroxide mg/L t ng ng v i ki m 50.000 mgCaCO3/L, m i quan h có th c bi u di n thu n l i h n ki m hydroxide = 50.000 x 10(pH - pKn) (3 - 7) ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thơng tin t trang 3-6 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com nhi t 240C, pKn = 14,00 Dù thay i t 14,94 00C n 13,53 400C Vì v y, vi c o nhi t óng vai trò quan tr ng hi u ch nh pKn M i quan h gi a pH, nhi t ki m hydroxide c trình bày b ng th Hình 1.3.3 có xác cao h n, ph i xác nh n ng ch t r n hòa tan hi u ch nh ho t ion, m c dù tr ng h p vi c hi u ch nh không k không c n thi t h u h t m c ích th c t Trong cu n “Standard Methods” ã có s n bi u cho phép tính tốn nhanh ki m hydroxide c s s d ng s o pH, nhi t ch t r n hòa tan Carbonate Khi ki m hydroxide c xác nh, s d ng qui trình tr c tính tốn ki m carbonate bicarbonate ki m phenolphthalein bi u di n toàn b ki m hydroxide c ng v i m t ph n hai ki m carbonate Vì v y, ki m carbonate có th c tính tốn nh sau: ki m carbonate = ( ki m phenol - ki m hydroxide) (3 - 8) Độ kiềm hydroxide, mgCaCO3/L 100 40 20 10 0C 150C 250C 0,4 350C 0,2 0,1 Hình 3.3 M i quan h gi a 10 11 ki m hydroxide pH 12 nhi t khác Bicarbonate Vi c nh phân t pH 8,3 n 4,5 m t ph n hai ki m carbonate c ng v i tồn b ki m bicarbonate cịn l i Rõ ràng r ng, ki m bicarbonate bi u di n ki m l i sau tr i ki m bicarbonate tr thành: ki m bicarbonate = ki m t ng c ng – ( ki m carbonate– ki m hydroxide)( - 9) Tính tốn t ph ng trình cân b ng Vi c phân b lo i ki m khác có th c tính tốn t ph ng trình cân b ng k t h p v i ph ng trình trung hịa i n tích (cân b ng ion) dung d ch ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-7 CÔNG TY MÔI TR NG T M NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com b o tồn i n tích, t ng n ng ng l ng c a cation ph i b ng t ng n ng ng l ng c a anion ki m t ng c ng s o n ng ng l ng c a t t c cation anion k t h p v i ki m c trình bày nh sau: Độ kiềm [H+] + 50.000 = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-] Các ph ng trình cân b ng ph i phân ly b c hai c a acid carbonic, H CO3 ng trình (3 – 6) Ph ng trình (3 - 11) K A2 H CO3 T s 6) Ch nh t trình k c xem xét Ph (3 – 10) o pH, [H+] [OH-] có th c xác nh b ng cách s d ng ph ng trình (3 – cịn ki m khơng c bi t [HCO3-] [CO32-] chúng có th c xác l i gi i ng th i c a ph ng trình (3 – 10) (3 - 11) Sau ây ph ng t qu : Độ kiềm carbonate mgCaCO3/l Độ kiềm carbonate mgCaCO3/l = = 50.000 [(độ kiềm/50.000) + [H+] – (Kn/[H+])] + + ([H ]/2KA2) 50.000 [(độ kiềm/50.000) + [H+] – (Kn/[H+])] + (2KA2/[H+]) (3 – 12) (3 – 13) nhi t 250C, Kn 10-14 KA2 4,7.10-11 Tuy nhiên, giá tr thay i d dàng v i s thay i nhi t Ho t tính ion c ng thay i k v i n ng ion, nh ã trình bày Ph n 4.3 Vi c hi u ch nh dài, “Standard Methods” trình bày th ánh giá carbonate bicarbonate d a c s xem xét th này, c ng nh Ph ng trình (3 – 12) (3 - 13) thu c k t qu ki m bi u di n d i d ng CaCO3 Trong nhi u tr ng h p có th ph i xác nh n ng th c c a carbonate bicarbonate Vi c chuy n n ng t miligram lít c a CO32- ho c HCO3- nh sau: mg/L CO32- = mg/L ki m carbonate x 0,6 (3 – 14) mg/L HCO3- = mg/L ki m bicarbonate x 1,22 (3 – 15) N ng mol có th c tính tốn b ng cách chia miligram lít cho tr ng l miligram phân t c a ion: [CO32-] = mg/L CO3260.000 vaø [HCO3-] = mg/L CO3261.000 ng (3 – 16) ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-8 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT 3.5 M I QUAN H GI A CARBONIC, T ph KI M VÀ pH TRONG N CT NHIÊN ng trình CO2 + H2O H2CO3 + HCO3- + H+ M(HCO3)2 M2+ + 2HCO3HCO3 CO32- + H+ CO32- + H2O HCO3- + OH- (3 - 17) (3 - 18) (3 - 19) (3 - 20) Rõ ràng r ng carbonate ba d ng ki m ph n c a m t h th ng t n t i d ng cân b ng t t c ph ng trình u liên quan n HCO3- S thay i n ng c a b t c thành ph n h th ng s d n n thay i cân b ng, thay i n ng c a ion khác k t qu s thay i pH Ng c l i, s thay i pH s làm thay i m i quan h Hình 3.3 trình bày m i quan h gi a carbonic ba lo i ki m n c v i ki m t ng c ng 100 mg/L theo ph m vi pH quan tr ng th c t k thu t môi tr ng xây d ng th s d ng Ph ng trình (2 - 7), (3 - 7), (3 - 12), (3 - 13) Các thơng tin cho Hình ch s d ng cho m c ích mơ t nh s khác v m i quan h c a ki m t ng c ng, nhi t 100 90 Độ kiềm mgCaCO3/L 80 HCO3- 70 60 50 40 CO32- 30 20 CO2 10 OH- 6,5 Hình 3.4 7,5 8,5 9,5 10 10,5 11 M i quan h gi a carbonic ba d ng ki m t i t i pH khác (giá tr c tính tốn cho n c v i ki m t ng c ng 100 mgCaCO3/L nhi t 250C) ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-9 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com GREE GREEN EYE ENVIRONMENT 3.6 ÁP D NG S LI U V Các thông tin liên quan thu t môi tr ng KI M n ki m c s d ng theo r t nhi u cách th c t k Keo t hóa h c Các hóa ch t c s d ng keo t n c n c th i ph n ng v i n c t o thành k t t a hydroxide khơng hịa tan Ion hydro gi i phóng s ph n ng v i ki m c a n c Vì v y, ki m tác d ng m cho n c dãy pH t i u cho trình keo t ki m ph i có m t n c m t l ng trung hòa l ng acid c gi i phóng t ch t keo t hồn thành q trình keo t Làm m m n c ki m thơng s ph i c xem xét n vi c tính tốn nhu c u v vơi sơ a q trình làm m m n c b ng ph ng pháp k t t a ki m c a n c c làm m m ph i n m gi i h n c a tiêu chu n n c u ng Ki m sốt n mịn ki m thông s quan tr ng liên quan n vi c ki m sốt q trình n mịn thơng s c n ph i bi t tính tốn ch s b o hòa Langelier Kh n ng ây m S o ki m th i bùn cs d ng nh m t thông s ánh giá kh n ng mc an c Ch t th i công nghi p Nhi u cơng ty qui c m vi c x ch t th i ch a ki m hydroxide vào ngu n n c nhà ch c trách ô th th ng c m x ch t th i ch a ki m hydroxide vào c ng thoát n c ki m c ng nh pH y u t quan tr ng xác nh kh n ng x lý sinh h c c a n c th i 3.7 M T S ÁP D NG KHÁC C A KI M IV IK S MÔI TR NG K s môi tr ng th ng g p nhi u tr ng h p th c t liên quan n m i quan h carbonic – ki m – pH th ng ph i gi i thích m i quan h S thay i pH th i khí Trong th c t , n c c th i khí kh carbonic Vì carbonic khí acid nên kh carbonic d n n làm gi m [H+] v y làm t ng pH c a n c theo ph ng trình (1.3 - 1.3) Khơng khí bình th ng có kho ng 0,03% carbonic theo th tích H ng s ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thơng tin t trang 3-10 CƠNG TY MƠI TR NG T M NHÌN XANH GREEN EYE ENVIRONMENT GREE Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com Henry [xem Ph ng trình (2 - 15)] i v i carbonaic kho ng 1.500 mg/L-atm nhi t 250C; v y, n ng cân b ng c a carbonic v i khơng khí 0,0003 x 1.500 ho c kho ng 0,45mg/L T ph ng trình (16 - 7) có th c tính tốn r ng n c có ki m 100 mg/L c th i khí n tr ng thái cân b ng v i carbonic khơng khí ph i có pH kho ng 8,6 N c vôi ki m l n h n ph i d n n có pH cao h n th i khí m u n c có ki m th p d n n pH th p S thay i pH có m t t o Nhi u ngu n n c m t có i u ki n t t cho t o phát tri n nh ng vùng t o phát tri n m nh, c bi t n i n c c n, pH có th t n 10 T o s d ng carbonic cho ho t ng quang t ng h p c a chúng vi c kh carbonic d n n pH cao Chúng ta th y r ng vi c th i khí kh carbonic d n n pH có th t ng n v i ki m trung bình T o có th gi m n ng carbonic t ó xu ng d i n ng cân b ng khơng khí ti p theo có th gây nên vi c t ng pH r t cao Khi pH t ng, d ng ki m thay i v i k t qu carbonic có th c s d ng cho s phát tri n c a t o v i c d ng carbonate bicarbonate theo ph ng trình cân b ng sau: 2HCO3- CO32- + H2O + CO2 CO32- + H2O 2OH- + CO2 (3 - 21) (3 - 22) Vì v y, vi c kh khí carbonic b ng t o d n n chuy n d ng ki m t bicarbonate thành carbonate t carbonate n hydroxide C n l u ý r ng trình thay i ki m t ng c ng b ng h ng s (khơng i) T o có th ti p t c s d ng khí carbonic c a n c cho n pH t ng n giá tr nh h ng, th ng dãy pH 10 n 11 Vào ban êm, t o s n xu t khí carbonic thay tiêu th i u x y q trình hơ h p c a chúng bóng t i cao h n q trình quang h p t ng h p Vi c s n xu t carbonic có nh h ng ng c d n n làm gi m pH S thay i ban ngày c a pH trình quang t ng h p hô h p th ng x y n c m t Trong n c t nhiên ch a m t l ng k Ca2+, carbonate canxi k t t a n ng ion carbonate, theo Ph ng trình (3 - 21), l n tích hịa tan c a CaCO3 : Ca2+ + CO32CaCO3 (3 - 23) Vi c k t t a th ng x y tr c pH v t 10 Carbonate canxi l ng c n nh k t qu c a vi c kh carbonic qua ho t ng c a t o t o nên c n l ng h n h p c a sét vôi h C n l ng sét vôi ti n thân c a vôi ki m c a n c lò h i N c lò h i ch a c ki m carbonate hydroxide C hai lo i ki m nh n c t ki m bicarbonate c a n c a vào lò h i Khí carbonic khơng hịa tan n c lị h i c kh v i h i n c nóng i u làm t ng pH chuy n ki m t bicarbonate thành carbonate t carbonate thành hydroxide nh ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-11 CÔNG TY MÔI TR NG T M NHÌN XANH GREE GREEN EYE ENVIRONMENT ã trình bày Ph ln cao h n 11 ng trình (3 - 21) (3 - 22) D Tel: (08)5150181 Fax: (08)8114594 www.gree-vn.com i i u ki n nh v y, pH ThS: Huỳnh Ngọc Phương Mai © Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved Xin ghi rõ ngu n b n phát hành l i thông tin t trang 3-12 ... thích h p Các k s mơi tr ng c ng nh nhà hóa h c mơi tr ng c n ph i hi u c s c a qui trình Các qui trình c trình bày d i ây Tính tốn t s o ki m Trong qui trình này, ki m phenolphthalein ki m t... thu t khơng có ki n th c c b n v hóa h c môi tr ng Các k t qu c a ph ng pháp tính tốn ch g n úng i v i m u n c có pH Dù v y, nhà hóa h c n c k s có liên quan n trình làm m m n c, ki m sốt n mịn,... h p v i ki m c trình bày nh sau: Độ kiềm [H+] + 50.000 = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-] Các ph ng trình cân b ng ph i phân ly b c hai c a acid carbonic, H CO3 ng trình (3 – 6) Ph ng trình (3 - 11)