第七节非金属无机物的测定(NonmetallicInorganicSubstanceDetermination)USGS2School of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof Science and Technology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 2 第七节 非金属无机物的测定 (Nonmetallic Inorganic Substance Determination)
第七节非金属无机物的测定项目指标酸度和碱度ApH溶解氧（DO）氰化物>氟化物硫化物含氮化合物含磷化合物3School of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof Science and Technology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 3 第七节 非金属无机物的测定 项目指标 ➢ 酸度和碱度 ➢ pH ➢ 溶解氧（DO） ➢ 氰化物 ➢ 氟化物 ➢ 硫化物 ➢ 含氮化合物 ➢ 含磷化合物
第七节非金属无机物的测定一、酸度和碱度(一） 酸度水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量，包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等。酸碱指示剂滴定法：用标准氢氧化钠溶液滴定水样至一定pH，据其所消耗的氢氧化钠溶液量计算酸度。据指示剂不同，分两种酸度：一是用酚酥做指示剂（变色pH8.3），测得pH为总酸度（酚酰酸度）：二是用甲基橙做指示剂（变色pH3.7），测得pH为强酸酸度或甲基橙酸度。酸度单位mg/L（以CaCO,或CaO计）。电位滴定法：以pH玻璃电极为指示剂，甘汞电极为参比电极，与被测水样组成原电池并接入pH计，用氢氧化钠标准溶液滴至pH计指示3.7和8.3，据其消耗的氢氧化钠标准溶液体积计算两种酸度。4Schoolof Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof Scienceand Technology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 4 第七节 非金属无机物的测定 （一）酸度 水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量，包括无机酸、有机酸、强 酸弱碱盐等。 酸碱指示剂滴定法：用标准氢氧化钠溶液滴定水样至一定pH，据其所消耗的氢氧化 钠溶液量计算酸度。据指示剂不同，分两种酸度：一是用酚酞做指示剂（变色pH 8.3），测得pH为总酸度（酚酞酸度）；二是用甲基橙做指示剂（变色pH 3.7）， 测得pH为强酸酸度或甲基橙酸度。酸度单位mg/L（以CaCO3或CaO计）。 电位滴定法：以pH玻璃电极为指示剂，甘汞电极为参比电极，与被测水样组成原电 池并接入pH计，用氢氧化钠标准溶液滴至pH计指示3.7和8.3，据其消耗的氢氧化钠 标准溶液体积计算两种酸度。 一、酸度和碱度
第七节非金属无机物的测定（二）碱度指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。测定方法：酸碱指示剂滴定法、电位滴定法水样用标准酸溶液（如HC1）滴定至酚酥指示剂由红色变为无色（pH为8.3）时，所测得的碱度称为酚酞碱度，此时OH-已被中和，CO32-被中和为HCO3；当继续滴定至甲基橙指示剂由橘黄色变为橘红色时（pH约为4.4），测得的碱度称为甲基橙碱度，此时水中的HCO-也已被完全中和，即全部致碱物质都已被强酸中和，故文称其为总碱度。5School of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof ScienceandTechnology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 5 第七节 非金属无机物的测定 （二）碱度 指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强 碱弱酸盐等。 测定方法：酸碱指示剂滴定法、电位滴定法 水样用标准酸溶液（如HCl）滴定至酚酞指示剂由红色变为无色（pH为 8.3）时，所测得的碱度称为酚酞碱度，此时OH-已被中和，CO3 2-被中和为HCO3 - ；当继续滴定至甲基橙指示剂由橘黄色变为橘红色时（pH约为4.4），测得的 碱度称为甲基橙碱度，此时水中的HCO3 -也已被完全中和，即全部致碱物质都已 被强酸中和，故又称其为总碱度
第七节非金属无机物的测定天然水中的碱度主要是由碳酸氢盐、碳酸盐和氢氧化物引起的，其中碳酸氢盐是水中碱度的主要形式。引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。碱度也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性等。工程中用得更多的是总碱度这个定义，一般表征为相当于碳酸钙的浓度值。6School of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof Science and Technology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 6 第七节 非金属无机物的测定 天然水中的碱度主要是由碳酸氢盐、碳酸盐和氢氧化物引 起的，其中碳酸氢盐是水中碱度的主要形式。引起碱度的污染源主 要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和 农药在使用过程中的流失。 碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。碱度 也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性等。工 程中用得更多的是总碱度这个定义，一般表征为相当于碳酸钙的浓 度值
第七节非金属无机物的测定二、 pHPHOBatteryacid电池酸pH的定义Lemon juice柠檬汁Vinegar醋Orange juice橙汁pH=-Ig[H+]Tomatojuice番茄汁增强酸性increasingBlack coffee黑咖啡氢离子浓度指数，是溶液中氢离子活度acidityMilk牛奶Purewater纯净水的一种标度，通常pH值是一个介于0和14中性NeutralSeawater海水increasing之间的数。pH7,Bakingsoda小苏打alkalinityMiikofMagnesia镁乳碱性增强溶液呈碱性；pH=7，溶液呈中性。Ammonia solution11氨水12Soapywater肥皂水测定水的pH的方法Bleaches漂白剂13Ovencleaner洗涤剂Liquiddrcleaner比色法玻璃电极法PH14液体干洗剂7Schoolof Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof Science andTechnology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 7 第七节 非金属无机物的测定 ➢ pH的定义 pH=-lg[H+] 氢离子浓度指数，是溶液中氢离子活度 的一种标度，通常pH值是一个介于0和14 之间的数。pH7， 溶液呈碱性；pH=7，溶液呈中性。 ➢ 测定水的pH的方法 比色法 玻璃电极法 二、pH
第七节非金属无机物的测定PH和酸度、石碱度的区别和联系：pH表示水的酸碱性的强弱，对应溶液中氢离子浓度，而酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。因此，酸/碱度表示的是中和碱/酸的能力，只有当溶液中只存在强酸或强碱时才能用氢离子浓度表征同样酸度的溶液，如0.1mol/L盐酸和0.1mol/L乙酸，二者的酸度都是0.1mol/L，但其pH却大不相同。8School of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha University of Science andTechnology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 8 第七节 非金属无机物的测定 pH和酸度、碱度的区别和联系： pH表示水的酸碱性的强弱，对应溶液中氢离子浓度，而酸度或碱度 是水中所含酸或碱物质的含量。因此，酸/碱度表示的是中和碱/酸的能 力，只有当溶液中只存在强酸或强碱时才能用氢离子浓度表征。 同样酸度的溶液，如0.1 mol /L盐酸和0.1 mol /L乙酸，二者的酸 度都是0.1 mol/L，但其pH却大不相同
第七节非金属无机物的测定pH和酸碱度有无对应关系两着并没有很明确的对应关系，碱度相同的水（或溶液），其pH值不一定相同。反之，pH值相同的水（或溶液），其碱度也不一定相同2.#原因是pH值直接反映水中H+的含量，而酸碱度除包括H+和OH-外，还包括弱酸、弱碱物质的含量。3.3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，pH溶液的缓冲能力越大，碱度越低，PH溶液的缓冲能力越低。9School of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof Science and Technology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 9 第七节 非金属无机物的测定 pH和酸碱度有无对应关系 1. 两着并没有很明确的对应关系，碱度相同的水 ？ （或溶液），其pH值不一定相同。反之，pH 值相同的水（或溶液），其碱度也不一定相同。 2. 原因是pH值直接反映水中H+的含量，而酸碱 度除包括H+ 和OH-外，还包括弱酸、弱碱物质 的含量。 3. 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，pH溶液的 缓冲能力越大，碱度越低，pH溶液的缓冲能力 越低
第七节非金属无机物的测定三、溶解氧（DO）>溶解氧：溶解于水中的分子态氧。大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量降低。在20°C、100kPa下，纯水中溶解氧约为9mg/L（饱和溶解氧）。>在有溶解氧存在下，水体中好氧微生物降解有机物，使得水体自净。溶解氧是判断天然水体水质优劣的主要指标之一。一般规定水体中溶解氧在4mg/L以上。10Schoolof Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof ScienceandTechnology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 10 第七节 非金属无机物的测定 ➢ 溶解氧：溶解于水中的分子态氧。 大气压力下降、水温升高、含盐量增加，都会导致溶解氧含量 降低。在20°C、100kPa下，纯水中溶解氧约为9 mg/L（饱和溶解氧）。 ➢ 在有溶解氧存在下，水体中好氧微生物降解有机物，使得水体自 净。溶解氧是判断天然水体水质优劣的主要指标之一。一般规定水体中 溶解氧在4 mg/L以上。 三、溶解氧（DO）
第七节非金属无机物的测定影响水体中溶解氧的因素有哪些？使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的耗氧，生物代谢耗氧。2.使DO增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶解，曝气手段等。3.环境因素有水温，氧分压，盐度等因素。溶解氧的饱和含量随着水温、含盐度的升高而降低随着液面上氧气分压的增大而增大。11Schoolof Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof ScienceandTechnology
School of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 11 第七节 非金属无机物的测定 影响水体中溶解氧的因素有哪些？ 1. 使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解 的耗氧，生物代谢耗氧。 2. 使DO增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶 解，曝气手段等。 3. 环境因素有水温，氧分压，盐度等因素。溶解 氧的饱和含量随着水温、含盐度的升高而降低， 随着液面上氧气分压的增大而增大