Химия воды. Водоподготовка. Шиян Л.Н. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

К
р
= К
д
=
][
]][[
AB
BA
,
где константа равновесия К
р
для процесса диссоциации называется константой
диссоциации К
д
. Константа диссоциации является основной характеристикой
водных растворов, позволяющей определять рН воды, соотношение ионного
произведения растворимых соединений и произведения растворимости мало-
растворимых веществ. Эти константы водных растворов являются основными
при расчете технологических процессов водоподготовки и очистки воды.
1.3.3 Буферная система природных вод
В природных водах рН меняется незначительно. Неизменность рН в при-
родных водах объясняется присутствием в них буферной системы, т.е. раство-
ров смесей слабых кислот или слабых оснований с их солями. Концентрация
водородных ионов в буферных растворах почти не изменяется при разбавлении
их водой или добавлением небольших количеств щелочей или кислот. Это свя-
зано с тем, что рН таких вод определяется не концентрацией кислоты и ее соли,
а отношением этих концентраций.
Например, ацетатный буфер содержит слабую кислоту СН
3
СООН и ее
соль СН
3
СООNa. Аммиачный буфер содержит слабое основание NH
4
OH и соль
NH
4
CI. Рассмотрим процесс диссоциации в растворе слабой кислоты и ее соли
CH
3
COOH = CH
3
COOH
-
+ H
+
СН
3
СООNa = CH
3
COOH
-
+ Na
+
При добавлении кислоты в раствор ее ионы водорода связываются в сла-
бую кислоту
Н
+
+ CH
3
COOH
-
= CH
3
COOH
При добавлении основания в раствор гидроксид ион связывается в сла-
бый электролит Н
2
О
Н
+
+ ОН
-
= Н
2
О
Образование слабых электролитов при добавлении в буферный раствор
кислоты или основания и обусловливает устойчивость рН.
Буферная система природных вод часто состоит из растворенной в воде
угольной кислоты (Н
2
СО
3
) и бикарбонатных ионов (НСО
3
-
).Несмотря на то, что
емкость бикарбонатной буферной системы в природной воде невелика, она все
же не позволяет рН существенно изменяться в процессе обработки воды.
Обычно принято отожествлять углекислоту (Н
2
СО
3
) с находящимся в
растворенном состоянии угольным ангидридом (СО
2
), принимая их общее ко-
личество за СО
2
, который прореагировав с водой, образует углекислоту, а
большая часть находится в виде молекулярного растворенного газа. Между
этими формами существует равновесие, называемое углекислотным:
СО
2
+ Н
2
О = Н
2
СО
3
= Н
+
+ НСО
3
-
= 2Н
+
+ СО
3
2-
16

Страницы