Кислотность воды рН
Автор: admin
Дата: 2009-10-11
Существует несколько важных показателей качества пресной природной воды: кислотность рН (или водородный показатель), жесткость и органолептика.
Кислотность рН
рН связана с концентрацией ионов водорода в среде, измеряется с помощью простого прибора «пи-аш-метра» и дает нам понятие о кислотных или щелочных свойствах среды (в данном случае — воды):
- рН < 7 — кислая среда;
- рН = 7 — нейтральная среда;
- рН > 7 — щелочная среда.
Молекулы воды имеют накую способность как распадаться или иначе сказать диссоциировать на ионы. Наукой установлено, что в 1 литре воды при комнатной температуре распадаются 10-7 молей воды и при этом образуются 10-7 моль/л ионов водорода Н+ и 10-7 моль/л ионов гидроксила ОН- (их еще называют гидроксид-ионами).
Н2O <> Н+ + ОН-
Рассмотрим, что такое моль. 1 моль – это молекулярный вес вещества, выраженный в граммах. Молекулярный вес указан в таблице Менделеева для каждого элемента.
Молекулярный вес водорода – 1, кислорода – 16. Поскольку молекула воды содержит 2 атома водорода и один кислорода, следовательно, 1+1+16 = 18.
1 моль воды – 18 гр, 10-7 молей воды соответственно 18х10-7 = 0,0000018 гр.
Концентрацию выражают в молях вещества на литр раствора.
10-7 моль/л ионов Н+ - это 0,0000018 гр. ионов Н+ в 1 литре воды.
Произведение концентраций ионов водорода и гидроксила в воде
называется ионным произведением воды.
[Н+] х [ОН-] = 10-14 - это величина постоянная
В идеально чистой дистиллированной воде [Н+] = 10-7 и [ОН-] = 10-7
Для простоты использования показателя рН датский химик Сёренсен ввел понятие водородного показателя – рН (р – начальная буква датского слова potenz-математическая степень, Н – символ водорода).
Водородным показателем – рН называется десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком.
рН = - lg [Н+]
или
[Н+] = 10-рН
Иначе говоря , водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде.
Это очень важный показатель, причем не только для обыкновенной или минеральной воды, но и для человеческого организма, кислотный баланс которого должен выдерживаться в очень жестких рамках: допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42 и не могут отклоняться даже на 10% от этого диапазона. При рН = 7,05 человек впадает в пред-коматозное состояние, при рН = 7,00 наступает кома, а при рН = 6,80 — смерть.
Например, рН желудочного сока = 1,1–1,7. При других значениях рН поступающие питательные вещества не расщепляются как надо, так как процесс пищеварения – это сложные химические реакции. При пониженной или повышенной кислотности желудка нарушается пищеварение – это уже заболевание.
рН крови = 7,4; слез = 7,0-7,4; слюны = 6,3 -6,9;
Обычно в речных водах pH находится в пределах 6,5-8,5. В некоторых водоемах естественную кислотность создают гуминовые и другие слабые органические кислоты. В этих случаях pH воды не бывает ниже 4,5.
В атмосферных осадках pH – от 4,6 до 6,1
В болотах pH – от 5,5 до 6,0
В морских водах pH – от 7,9 до 8,3
В загрязненных водоемах может содержаться большое количество сильных кислот за счет сброса промышленных сточных вод. В этих случаях pH может быть ниже 4,5.
Контроль уровня рН очень важен на всех стадиях водоочистки. Многие процессы идут только при определенных значениях рН – например, окисление железа идет только при рН>7, поэтому обезжелезивающий картридж специально повышает значение рН на 1-2 единицы. Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9
Просмотров: 20919