什么是pH值?
pH值是表示溶液中氢离子(H+)浓度的负对数,是用来量化溶液酸碱性强弱的指标。
什么是碱度?
碱度是指溶液中碱性物质的含量,具体来说,是指溶液中氢氧根离子(OH-)的浓度或者其他能够接受氢离子(H+)的物质的总量。碱度可以表示为酚酞碱度、苛性碱度等,它是衡量水体缓冲能力和金属在其中的溶解性及毒性的重要指标。
pH值和碱度的关系
碱度和pH值并不是一个概念,它们的实际意义也不同。碱度说明的是缓冲能力,即水体抵抗酸碱度变化的能力,而pH值是酸碱性的直接表现。碱度高的溶液通常pH值也较高,表明溶液更偏向碱性。相反,碱度低的溶液pH值较低,溶液更偏向酸性。
碱度与pH数值上没有明确的对应关系,但是,实践中,碱度越高,相应的pH也越高,碱度越低,相应的pH也越低。碱度越高,对pH溶液的缓冲帮助越大,碱度越低,pH溶液的缓冲能力越低!
pH值多少代表酸性、碱性和中性?
在标准温度(25℃)和压力下,pH=7的水溶液(例如:纯水)为中性,这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积(水的离子积常数)始终是1×10⁻¹⁴,且两种离子的浓度都1×10⁻⁷mol/L。pH小说明H⁺的浓度大于OH⁻的浓度,故溶液酸性强;而pH大,则说明H⁺的浓度小于OH⁻的浓度,故溶液碱性强。
pH值越小,溶液的酸性越强;pH值越大,溶液的碱性也就越强。
pH值=7表示中性;
pH值<7,表示酸性溶液,数字越小,酸性越强;
pH值>7,表示碱性溶液,数字越大,碱性越强。
用什么方法测pH值?
1、使用pH指示剂
在待测溶液中加入pH指示剂,不同的指示剂根据不同的pH会变化颜色,根据指示剂的研究就可以确定pH的范围。滴定时,可以作精确的pH标准。
2、使用pH试纸
pH试纸有广泛试纸和精密试纸,用玻璃棒蘸一点待测溶液到试纸上,然后根据试纸的颜色变化对照标准比色卡可以得到溶液的pH。pH试纸不能够显示出油份的pH,因为pH试纸以氢离子来量度待测溶液的pH,但油中没含有氢离子,因此pH试纸不能够显示出油份的pH。
3、使用pH计
pH计是一种测定溶液pH的仪器,它通过pH选择电极(如玻璃电极)来测定出溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位。
pH值对污水处理有哪些影响?
1、pH值对硝化反应的影响
硝化细菌对pH反应很敏感,在pH中性或微碱性条件下,其生物活性最强,硝化过程迅速。
当pH>9.6或<6.0时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
2、pH值对污泥沉降的影响
pH值低于5或高于10都会对系统造成冲击,出现污泥沉降缓慢,上清液浑浊,甚至液面有漂浮的污泥絮体。
3、pH值对混凝反应的影响
不同的混凝剂,对水的pH值的要求也不一样,因此在混凝处理时,必须严格控制加入混凝剂后的水的 pH值。
4、pH值对除磷剂的使用影响
除磷剂是可以理解成复合型无机高分子絮凝剂,能快速中和水中胶体微粒表面的负电荷,又能在离子间起架桥、吸附、网捕作用。所产生絮凝物比重大,沉降速度快,同时具有优良的除磷效果。
使用除磷剂,要求pH值大于7,在碱性环境中,它可以充分发挥羟基架桥作用,加速絮凝沉降作用,从而除磷。反之,pH值小于7(酸性环境)絮凝效果受到影响,除磷效果减弱。
5、pH值对重金属捕捉剂的使用影响
重金属捕捉剂通过多种螯合基团对重金属离子螯合,产生疏水性结构而沉淀;同时,在体型结构的高分子作用下,通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率。
使用重金属捕捉剂要求pH值大于9,碱性环境下,可以很好絮凝沉淀。若重金属浓度非常高,pH值则更需要高。
举例子:铜离子浓度约220mg/L,加入大量石灰调高pH值,铜离子会以氢氧化铜的形式沉淀,能大幅度降低铜离子浓度,更利于重金属捕捉剂的去除效果。 反之,在酸性环境下重金属是以离子态的形式存在,不会产生氢氧化物的沉淀,不会形成重金属螯合。