Какое состояние коллоидной системы называют изоэлектрическим? При каких значениях pH производят коагуляцию сернокислым алюминием и с каким процессом это связано?

Коагуляция воды – химический, реагентный, осадительный метод, суть которого заключается в осаждении примесей в виде твердой фазы в результате укрупнения коллоидных частиц в крупные агрегаты- флоккулы.

1. При введении в воду сернокислого алюминия происходит его гидролиз:

Al₂(SO₄)₃+6H₂O=2Al(OH)₃↓+3H₂SO₄.

2. В результате чего образуется Щелочь Al(OH)₃, которая является амфотерной, то есть диссоциирует при рН<5,5 и при рН>7,5, а в диапазоне 5,5-7,5 не диссоциирует и осаждается:

Al₂(SO₄)₃+6H₂O→2Al(OH)₃↓+3H₂SO₄.

Значение рН, при котором коллоидная частица не заряжена и не диссоциирует, называется изоэлектрическим рН_и.э., состояние системы – изоэлектрическое: рН_и.э.=5,5-7,5.

Углекислое равновесие. Какую роль играет в процессе десорбции углерода при термической деаэрации воды?

Угольная кислота — слабая двухосновная кислота с химической формулой H₂CO₃, образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде, в том числе и углекислого газа из воздуха. Угольная кислота имеет 2 ступени диссоциации:

H₂CO₃=H⁺+HCO₃^-;

HCO₃^-=H⁺+CO₃^2-.

В природных водах, кроме так называемой «свободной» углекислоты, находящейся в них в виде растворенного углекислого газа CO₂, и недиссоциированных молекул угольной кислоты H₂CO₃ содержатся бикарбонатные ионы HCO^3-, а в некоторых случаях карбонатные ионы CO^32-.

В водных растворах существует кинетическое равновесие между различными формами угольной кислоты:

2HCO₃^-=CO₃^2-+H₂O+CO².

Из этого уравнения следует, что для поддержания в растворе определенной концентрации HCO₃^- требуется, чтобы в воде присутствовало соответствующее этой концентрации количество свободной равновесной углекислоты CO₂.

Десорбция — уменьшение концентрации компонента в поверхностном слое вещества (на границе раздела фаз).

Статика процесса десорбции основывается на законах равновесия между жидкой и газовой фазами. В общем случае условия совместного существования фаз определяются наличием динамического равновесия между ними, подчиняющегося правилу фаз. Согласно этому правилу при определенных давлении и температуре некоторому составу одной из фаз соответствует определенный "равновесный" состав второй фазы. Если содержание какого-либо компонента в газовой фазе выше равновесного, то он переходит в жидкую фазу, и наоборот. Состояние динамического равновесия между фазами устанавливается при продолжительном времени соприкосновения фаз.