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第六节非金属无机物的监测一.酸度和碱度引言在机械、选矿、电镀、农药、印染、制酸等工业企业的废水中经常含有无机酸类物质。
当含酸废水排入天然水体后会造成水体的pH值降低, 破坏水生生物的正常生活条件, 影响到水生生物的正常生活和生存, 甚至会导致水生生物的死亡。
同时, 造纸、印染、化工、电镀等工业企业可以排放含碱废水, 会造成自然水体pH增高, 也会影响到水生生物的正常生活和生存。
有必要对废水中酸和碱的数量进行监测。
（一）酸度1.定义: 酸度是指用碱标准液滴定水样至一定pH值时所消耗碱的数量, 通常以酸度的mmol/L或用CaCO3mg/L表示表示。
甲基橙酸度: 以甲基橙作指示剂, 用氢氧化钠溶液滴定到终点（pH=3.7）时所测出的酸度。
酚酞酸度（总酸度）：以酚酞作指示剂, 用氢氧化钠溶液滴定到终点（pH=8.3）时所测出的酸度。
甲基橙酸度代表一些较强酸类的酸度；酚酞酸度代表无机酸、强酸弱碱盐和有机酸类的总酸度。
2.测定要点1）仪器药品a.无二氧化碳水: pH≥6的蒸馏水, 如果蒸馏水的pH低于6应煮沸15分钟后, 加盖冷却至室温备用。
b.酚酞指示剂: 0.5%的酚酞乙醇溶液。
c.甲基橙指示剂: 0.05%的甲基橙溶液。
0.1mol/L硫代硫酸钠溶液: 称取0.5g硫代硫酸钠溶于少量水后定容到100mL。
0.1mol/L氢氧化钠溶液：称取30g氢氧化钠溶于50mL水中, 转入150mL三角瓶中, 用带碱石灰管的塞子盖上三角瓶, 静置四天, 取上清液7.5mL, 用无二氧化碳水稀释至1000 mL。
用前应标定。
标定方法：称取0.5000g在105~110℃干燥过的苯二甲酸氢钾, 置于250mL三角瓶中, 加入100mL无二氧化碳水使其完全溶解, 加入4滴酚酞指示剂, 用待标定氢氧化钠溶液滴定到终点（浅红色）。
另外用无二氧化碳水做空白滴定。
按下式求出氢氧化钠溶液的准确浓度:C（mol/L）= W*1000/ （（V1-V0）/204.2）其中: C ——氢氧化钠溶液的浓度W ——苯二甲酸氢钾重量（g）；V0 ——空白滴定值V1 ——滴定苯二甲酸氢钾时氢氧化钠溶液用量, mL；204.2 ——苯二甲酸氢钾的分子量。
•酸度和碱度•pH值•溶解氧•氰化物一、酸度和碱度（一）酸度(Acid Level)pH值——酸性(或碱性)强弱；酸度(或碱度)——废水酸性(或碱性)物质的含量。
酸度：水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。
产生酸度的物质：①弱酸，如H2CO3、H2S、有机酸；②强酸，如盐酸、硫酸和硝酸；③强酸弱碱盐FeSO4、Al(SO4)3等可水解盐。
天然水的酸度：由CO2引起，来自空气和水中有机物的生物分解。
工业废水酸度：向水体中引入强酸度。
危害：Ø降低pH值；Ø破坏水生生物和农作物的正常生长条件；Ø造成有毒重金属的释放等。
测定方法：强碱标液滴定水样。
结果表示：以CaCO3计，mg/L酸度分类： ~4.5 ~ 10 ~强酸度弱酸度无酸度酸度测定方法：酸碱滴定法和电位滴定法1、酸碱滴定法滴定剂：氢氧化钠标液。
结果分类：（1）甲基橙酸度或强酸酸度：甲基橙为指示剂 (终点pH值3.7，由橙红色变桔黄色) ；（2）酚酞酸度（总酸度）：酚酞为指示剂 (终点pH值8.3，粉红色不褪)，包括强酸和弱酸。
由V NaOH计算酸度（CaCO3，mg/L）2.电位滴定法指示电极：pH玻璃电极参比电极：甘汞电极与被测水样组成原电池并接入pH计。
氢氧化钠标准溶液滴定至pH计指示3.7和8.3；方法适用于各种水体。
（二）碱度水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
组成:1）重碳酸盐、碳酸盐及氢氧化物；2）硼酸盐、磷酸盐和硅酸盐；3）有机碱等。
主要污染源:1）工业废水——造纸、印染、化工、电镀等；2）使用过程的流失——洗涤剂、化肥和农药。
测定方法：酸碱滴定法和电位滴定法。
V盐酸：T=P+M。
pH ~ 3.1 ~ 4.4 ~ 8.3 ~ 10.0 ~ H2CO3和CO2共存HCO3-和游离CO2CO32-和HCO3-共存OH-和CO32-共存甲基橙变色范围酚酞变色范围M PT氢氧化物碱度碳酸盐碱度重碳酸盐碱度CaCO3，mg/L CaCO3，mg/L CaCO3，mg/LP=0；M≠0P≠0；M=0P=M（P≠0；M≠0）P＞M，；M≠0P＜M；M≠0PP-M2P2M2PMM计算公式xx碱度(以CaCO3计，mg/L)=V HCl×C HCl×（1/2M CaCO3）×1000/V水样水的各种碱度总结表二、pH值pH=－lg a H＋工业污水排放标准 6～9生活饮用水标准 6.5～8.5GB3838 6～9。
