The importance of water pH measurement

اهمیت اندازه گیری مقدار pH موجود در آب

چرا اندازه گیریpHآب اهمیت زیادی دارد؟

اندازه گیریpH یکی از مهمترین و معمول ترین آزمایشات در شیمی آب است. تقریبا هر مرحله از تامین آب و تصفیه فاضلاب (به عنوان مثال، خنثی سازی اسید-باز، نرم سازی آب، ته نشینی، انعقاد، ضدعفونی کردن و کنترل خوردگی) به pHوابسته است.pH در اندازه گیری قلیائیت و دی اکسید کربن و بسیاری دیگر از تعادلات اسید و باز استفاده می شود. در دمای مشخصی، شدت فعالیت اسیدی یا بازی یک محلول باpHیا فعالیت یون هیدروژن نشان داده می شود. قلیائیت و اسیدیته، ظرفیت خنثی سازی اسید و باز موجود در آب هستند و معمولا به صورت میلی گرم کلسیم کربنات در لیتر بیان می شوند. ظرفیت بافر مقدار اسید یا باز قوی است (معمولا به صورت مول بر لیتر بیان می شود)، که مورد نیاز است برای اینکه مقدار PH یک نمونه ی 1 لیتری به مقدار 1 واحد تغییر کند.pH همانطور که توسطSorenson1تعریف شده است-log [H +]می باشد، که در واقع فاکتوری از “شدت” اسیدی بودن است. آب خالص به مقدار بسیار کمی یونیزه شده و در تعادل با محصولات یونی است.

((1))

فرمول

و

فرمول2

جایی که:

[H +] = فعالیت یونهای هیدروژن، مول / L

 

[OH-] = فعالیت یون های هیدروکسیل، مول / L و

 

Kw = محصول یونی آب.

 

به دلیل اثر متقابل و برهم کنش های یونی در تمام محلولهای بسیار رقیق شده، لازم است از “فعالیت” یون و نه غلظت مولی آن استفاده شود. در استفاده از اصطلاحpHفرض می شود که فعالیت یون هیدروژن،aH + در نظر گرفته شده. به دلیل هم ارزی تقریبی با مولاریته، به جای فعالیت از[H +]تنها در محلول های بسیار رقیق (قدرت یونی < 0.1 ) استفاده می شود.

 

مقیاس لگاریتمی برای بیان طیف گسترده ای از فعالیت های یونی مناسب است. معادله 1 در فرم لگاریتمی و اصلاح شده برای بازتاب فعالیت بیان شد:

((2))

فرمول 3

یا

فرمول 4

جایی که:

pH = log10 aH +

و

pOH = log10 aOH-.

 

میزانpHدر دماهای مختلف چقدر است؟

معادله 2 بیان می کند که به دلیل افزایشpH،pOH به طور معکوس کاهش می یابد و برعکس، به دلیل اینکهpKwدر دمای معین ثابت است. در دمای 25 درجه سانتیگراد،pH 7.0 خنثی است، فعالیت های هیدروژن و یون های هیدروکسیل برابر است و هر کدام به فعالیت تقریبی 10-7  مول / لیتر مطابق است. نقطه خنثی وابسته به دما است وpH 7.5در دمای 0 درجه سانتیگراد وpH 6.5در دمای 60 درجه سانتیگرادpHخنثی می باشد.

 

مقدارpHمحلول رقیق شده

مقدارpHیک محلول بسیار رقیق شده تقریبا برابر با لگاریتم منفی غلظت یون هیدروژن است. آبهای طبیعی معمولا دارایpHدر محدوده 4 تا 9 هستند و اکثر آنها به دلیل حضور بی کربنات ها و کربنات های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی، بازی هستند.

 

نویسنده: تیم تولیدمحتوای آبریزان

share :

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

مراحل آنالیز فسفر
21/12/2024

Orthophosphate - phosphate

Orthophosphates, pyrophosphates, metaphosphates, and other polyphosphates and organophosphates are phosphorus in natural waters and wastewaters that occur as phosphates. They are found in solution, in particulate or powder form, or in the form of aquatic organisms.

منشا منیزیم و اهمیت آن
18/12/2024

The origin and importance of magnesium

Magnesium is an essential element in chlorophyll and in red blood cells. Some magnesium salts are toxic if ingested or inhaled. Concentrations above 125 mg/L can also have a laxative and diuretic effect.

اهمیت آهن
18/12/2024

The origin and importance of iron

The solubility of iron ions is controlled by the concentration of carbonate. Since groundwaters are often oxygen-deficient, soluble iron in groundwaters is usually in the form of iron salts. Upon exposure to air or the addition of oxidants, iron is oxidized to the ferrous state and can be hydrolyzed to produce the insoluble red hydrated iron oxide.

پیدایش و اهمیت مس
18/12/2024

Copper and its importance

Copper exists in its elemental state, but is also found in many minerals, the most important of which include sulfide compounds (such as chalcopyrite), as well as oxides and carbonates. Copper is widely used in electrical wiring, roofing materials, various alloys, pigments, cookware, plumbing, and the chemical industry. Copper salts are used in water supply systems to control biological growth in tanks and distribution pipes and to catalyze the oxidation of manganese.

مواد آلی و سنجش مقدار مواد آلی موجود در آب
04/11/2024

Organic matter and its measurement

There are various methods for measuring the amount of organic matter in water. These methods include measuring the volatile fraction, measuring the total solids, BOD and COD. Because measuring the volatile fraction and measuring the total solids has a relatively large error, they are more often used than measuring the biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) to obtain the amount of organic matter in water.

کیت قلیائیت فنول فتالئین
16/10/2024

Alkalinity phenolphthalein kit

Alkalinity is a chemical measure of water's ability to neutralize acids. Alkalinity is also a measure of the buffering capacity of water, or its ability to resist changes in pH after the addition of acids. The alkalinity of natural waters is primarily due to the presence of weak acid salts, although strong bases may also contribute in extreme environments, e.g. (–OH).

تفاوت هدایت الکتریکی آب و رسانایی آب
08/10/2024

Electrical conductivity of water (EC)

The electrical conductivity (EC) of water is a measure of the ability of water to conduct an electric current. This ability is directly related to the concentration of conductive ions in the water. These conductive ions are caused by the presence of inorganic substances such as chlorides, alkalis, carbonate compounds, and sulfides, and dissolved salts. Most metals are excellent conductors of electricity because of the large number of free electrons.

اندازه گیری اسیدی و قلیائیت آب با استفاده از کیت pH آب
02/10/2024

Water pH measurement kit

We use a pH measurement kit to quickly and easily test and measure the pH of drinking and industrial water to maintain health and prevent damage to equipment, as well as control production processes.