Odczyn, kwasowość i zasadowość wody-opracowanie

ODCZYN, KWASOWOŚĆ I ZASADOWOŚĆ WODY (PN-90/C-04540).
Odczyn
Woda chemicznie czysta ma odczyn obojętny (pH=7) tylko w 295K (22C), przy wzroście temperatury jej pH zmniejsza się. Odczyn większości wód naturalnych wynosi 6.5 - 8.5 i zależy od wielu czynników np. odprowadzanych zanieczyszczeń -ścieki, opady atmosferyczne,
podłoża, z którego mogą być wymywane związki o charakterze kwaśnym lub zasadowym
układu węglanowego- tzn. od zawartości węglanów i CO2 ; wody węglanowe są zasadowe, a wody ubogie w węglany są kwaśne; wody powierzchniowe swój zasadowy odczyn mogą zawdzięczać wzmożonej fotosyntezie, rodzaju gleb w zlewni, którą odwadnia zbiornik wody (wody wypływające z bagien i lasów są zwykle kwaśne z powodu obecności kwasów huminowych i fulwowych),
skał magmowych i osadowych, wód towarzyszących złożom ropy naftowej, wód morskich i gruntowych.
Kwaśne deszcze .Obniżenie pH wód deszczowych jest spowodowane spalaniem ogromnych ilości węgla i ropy naftowej oraz wprowadzaniem do atmosfery dwutlenku siarki SO2 i tlenków azotu NOx. Gazy te łączą się z wodą tworząc kwasy H2SO4 i HNO3.
SO2 + H2O → H2SO3 H2SO3 + O2 → H2SO4 SO2 + O2 → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 2NO + O2 → 2NO2 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3 Kwaśny odczyn wód deszczowych jest w 60-70 % wynikiem obecności kwasu siarkowego, a w 30-40 % - kwasu azotowego. Kwaśne deszcze powstają głównie na terenach silnie uprzemysłowionych. Powstałe w wyniku spalania gazy unoszą się na dużą wysokością i mogą wędrować setki lub tysiące kilometrów od miejsca wytworzenia i tam opaść.
Zmiana wartości pH wód naturalnych może świadczyć o zanieczyszczeniu jej produktami rozkładu związków organicznych lub ściekami zawierającymi wolne kwasy, zasady lub sole. Sole hydrolizują z uwolnieniem kwasu lub zasady np.:
FeSO4 + 2H2O → Fe(OH)2 + H2SO4zmniejsza pH wody
Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al.(OH)3 + 3H2SO4zmniejsza pH wody
Na3PO4 + 2H2O → NaH2PO4 + 2NaOH zwiększa pH wody
Wody o małym pH (8.5) wykazują zdolność pienienia się i smak specyficznie ługowaty. Odczyn ma duże znaczenie w wielu procesach technologicznych, biochemicznych i wpływa na proces samooczyszczania.
Kwasowość wody.
Jest to zdolność do zobojętniania dodawanych do niej silnych zasad nieorganicznych lub węglanów wobec umownych wskaźników.
Kwasowość wód naturalnych może wynikać z obecności w nich wolnego, rozpuszczonego dwutlenku węgla, słabych kwasów organicznych (humusów) oraz produktów hydrolizy soli żelaza lub glinu, wprowadzonych do wody podczas procesu koagulacji. W analityce kwasowość wody spowodowana mocnymi kwasami nieorganicznymi określa się kwasowością mineralną, spowodowaną CO

(…)

…, odpowiadającej twardości węglanowej w zasadzie nie nadaje się do zasilania kotłów parowych z powodu powstawania kamienia kotłowego. Również niepożądana jest w wodzie zasadowość alkaliczna, ponieważ wywołuje silne pienienie się wody w kotle i w ten sposób zanieczyszcza parę. W niektórych gałęziach przemysłu wywołuje ona szkody w produkcji wyrobów np. w garbarstwie, powodując straty garbników. Zasadowość…
…), kwasowość ogólna występuje przy odczynie wody niższym od pH = 8.3 i oznacza się ją wobec fenoloftaleiny. Przy pH>8.3 kwasowość wody nie występuje. Reakcje zobojętniania za pomocą zasad można przedstawić następująco: H+ + OH- = H2O
CO2 + OH- = HCO3- Przy występowaniu kwasowości mineralnej woda ma charakter silnie korozyjny w stosunku do betonu, żelaza i innych metali. W związku z tym kwasowość mineralna jest niedopuszczalna w wodach użytkowych, gdyż rozpuszczone metale są szkodliwe dla zdrowia. natomiast kwasowość wywołana obecnością CO2, ze względu na higienę nie ma większego znaczenia.
Zasadowość wody.
Jest to zdolność wody naturalnej do zobojętniania mocnych kwasów nieorganicznych (tj. przyjmowania protonów) do określonego pH wobec umownych wskaźników. Jest ona spowodowana obecnością wodorowęglanów, węglanów…
... zobacz całą notatkę