РН природных вод. Щелочность природных вод

Для большинства природных вод при pH=7 в соответствии с принципом электронейтральности соблюдается равновесие:

Неорганич. соед-я углерода в прир.водах могут находиться в виде и образуют карбонатную систему

Диссоциация по 2 ступ.протекает крайне медленно

Конст.дис. по 2 ступ.приблизительно на 4 порядка меньше 1 ступ. При диссоц. по 1 ступ.концентрации образ-ся равны между собой.

Существует зависимость.

Учитыв.малую долю недиссоц. в р-ре и значит.трудн.разделен.отдельн. ионов конц-ю в р-ре оценивают как уравнение:

Подобный подход оценки pHпримен., если в воде присутствуют диоксид серы и аммиак.

Щелочность природных вод – способность воды нейтрализовать ионы водорода. Кол-во ионов водорода, идущих на реакцию с карбон.и , наз-ся карбонатной щелочностью. Участие в реакции всех трех ионов составляет общую щелочность воды:

Щ=2 [ ]+[O , моль/л

Если pH ниже 4,5, то Щ=0 моль/л. Помимо щелочноси воды сущ-ет понятие основн. р-ра. Это конц-я O в воде в данный момент времени. Величина щелочности природных вод имеет значение для фотосинтеза.

Протекание реакции фотосинтеза в отсутствие достаточного поступления в раствор углекислого газа может сопровождаться значительным увеличением pH. При отсутствии процесса растворения/осаждения щелочность воды остается неизменной.

Солёность и жёсткость природных вод. Какие анионы и катионы являются главными ионами природных вод.

Солёность – содержание солей в воде. Качественная питьевая вода содержит не более 0,5г/л солей, такие воды относятся к пресным, менее 0,2г/л – ультрапресные, 0,5-1 – повышенная минерализация, 1-3 – солоноватые воды, 3-10 – солёные, 10-35 – с повышенной солёностью, 35-50 – переходные к рассолам, 50-4000– рассолы.
Жёсткость (Ж) – свойство воды, обусловленное содержанием в ней ионов Са и Mg (моль/м³). Величину общей Жопр-ют по уравнению: Ж=[Ca²⁺]/20+[Mg²⁺]/12.
Карбонатная Ж – количество ионов Са и Mg, связанных с карбонат- и гидрокарбонат-ионами. Если данная величина больше общей Ж, то карбонат- и гидрокарбонат-ионы связаны с другими катионами, тогда карбонатная Ж равна общей.
Некарбонатная Ж – это Ж воды, определяемая как разность общей и карбонатной Ж.
Устраняемая Ж – часть карбонатной Ж, устраняемая при кипячении воды. Определяется экспериментально.
Неустраняемая Ж – опр-ся как разность общей и устраняемой Ж.
По величине общей Ж воду делят на группы: менее 1,5моль/м³ – очень мягкая вода; 1,5-3 – мягкая; 3-5,4 –средней жёсткости; 5,4-10,7 – жёсткая; более 10,7 – очень жёсткая.
Сумма катионов в природных водах должна быть равна сумме анионов. Главными ионами морских вод являются:
Na⁺>Mg²⁺>Ca²⁺>K⁺> …; Cl^->SO₄^2->HCO₃^->Br^->…
Главными ионами речной воды являются:
Ca²⁺>Na⁺>Mg²⁺>…; HCO₃^->SO₄^2->Cl^->…
7. Растворимость газов в воде. Основные газы в природных водоёмах. Их роль в гидросфере.

В природных водах присутствуют: O₂ (расходуется на дыхание и др.окислительные процессы), H₂S (вреден для организмов: снижает концентрации кислорода, смертелен в очень малых концентрациях), CH₄ (ядовит для многих организмов), CO₂ (расходуется в результате потребления фотосинтезирующими организмами, при связывании в соли угольной кислоты), N₂ и др. Их источниками являются контактирующий с водой воздух и внутриводоёмные процессы. Концентрации газов в воде определяются их парциальными давлениями и константами Генри:
С_pi =K_i_г*P_i[моль/л].
K_i_г– константа Генри [моль/л*Па]; P_i – парциальное давление отдельного газа, находящегося в растворе [Па].
Растворимость газов в воде увеличивается с ростом внешнего давления и уменьшается с увеличением температуры. С этим связано уменьшение кислорода в верхнем слое водных объектов в летний период.

8. Эвтотрофность природных водоёмов.
Эвтрофизация– процесс ухудшения качества воды из-за избыточного поступления в водоём биогенных элементов (соединения азота и фосфора).
К эвтрофным водоёмам относятся неглубокие (до 10–15 м) равнинные озёра с обильным поступлением биогенов. Летом в массовом количестве развивается фитопланктон. Грунты илистые, прозрачность воды низкая, цветность высокая. Водная масса гиполимниона(нижний слой воды в период стратификации) по сравнению с эпилимнионом (верхний слой) мала, бедна кислородом. Водная толща прогревается до дна.
Причины эвтрофизации : почва, богатая минеральными веществами , попадающая в озёра из-за разрушающихся берегов; сельскохозяйственные удобрения; сточные воды животноводческих комплексов; фосфатсодержащие детергенты (ПАВ).
Процесс эвтрофизации, как правило, необратим. Связано это с тем, что фосфаты, однажды попавшие в водоём, не выводятся окончательно в осадок с органическим веществом.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1504; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!