2015-07-14
565
Визначення водневого показника проб води
Кількісним показником активної реакції води (ступеня її кислотності або лужності) є величина концентрації в ній водневих іонів рН:
рН = - lg [H+]. (13)
Від величини рН залежить як протікання корозійних процесів у рідкому середовищі, так їх інтенсивність. За величиною рН, виходячи з умов формування природних вод їх (за даними А.І. Перельмана) поділяють на такі на чотири групи, які наведено в табл. 21.
Таблиця 21 – Групи води за даними А.І. Перельмана
| № п/п | Група води | Величина рН | Умови формування |
| Сильнокисла | < 3 | HCl, SO2-, S | |
| Кисла або слабкокисла | 3 – 6,5 | H2CO3, органічні кислоти | |
| Нейтральна або слабколужна | 6,5 – 8,5 | Ca(HCO3)2 | |
| Сильнолужна | > 8,5 | Na2CO3 |
Для визначення ступеня агресивності води потрібно провести її хімічний аналіз, встановити бактеріальні складові, а також величини рН, Еh тощо.
Для визначення величини рН існує декілька методів: електрометричний (лабораторний) і польовий (за допомогою спеціальних індикаторів).
|
|
|
При електрометричному методі використовують прилад рН-метр (потенціометр) -150, загальна схема якого наведена на рис. 1.
Прилад має два електроди: скляний для вимірювання і каломельний - порівняльний. Каломельний електрод являє собою скляну ємність зі ртуттю (чиста каломель – HgCl2) і розчин KCl. Як провідник використовують платиновий дротик. Це складна конструкція, при роботі з якою слід додержуватися правил безпеки. Підготовку приладу до роботи проводять за допомогою буферних розчинів з відомими значеннями рН. Потім в лабораторні стакани наливають проби води і в кожний по черзі занурюють електроди. Після випробування кожної проби води електроди треба промивати дистильованою водою і висушувати фільтрувальним папером. Величину рН встановлюють за школою приладу. Схема вимірювання величини рН наведена на рис. 2.
Крім визначення величини рН на приладі рН-150 можна вимірювати також показник Eh (схема наведена на рис. 3).
Рис. 1 - Схема приладу pH-150:
1 – перетворювач; 2 – допоміжний електрод; 3 – термокомпенсатор; 4 – склянка з розчином, який випробовують;
5 – вимірювальний електрод
Рис. 2 - Схема визначення pH:
1 – перетворювач; 2 – скляний вимірювальний електрод; 3 - допоміжний електрод; 4 – електричний ключ
Рис. 3 - Схема визначення Eh:
1 – перетворювач; 2 – редоксметричний вимірювальний електрод; 3 - допоміжний електрод; 4 – електричний ключ
При польовому методі використовують універсальний індикаторний папір. Принцип цього методу полягає в зміні кольору індикаторного паперу залежно від величини рН. Для визначення величини рН смужку такого паперу після занурення в середовище, яке досліджують, порівнюють з кольоровими смужками еталону. За кольором на еталоні і визначають величину рН. Дані, отримані при випробуванні різних проб води заносять до табл. 22.
|
|
|
Таблиця 22 – Результати визначення рН води
| № проби | Величина рН (за електрометричним методом) | Індикаторний метод | |
| колір паперу | рН | ||
Контрольні запитання до лабораторної роботи 2.
1. Дати класифікацію природних рідких середовищ.
2. Які основні показники стічних вод характеризують їх ступінь агресивності?
3. Дати характеристику показнику рН.
4. Як величина рН характеризує агресивність води?
5. Назвати методи визначення рН.
