The importance of water pH measurement

اهمیت اندازه گیری مقدار pH موجود در آب

چرا اندازه گیری pH آب اهمیت زیادی دارد؟

اندازه گیری pH 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 pH وابسته 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 با pH یا 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 توسط Sorenson1 تعریف 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 اصطلاح pH فرض 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-.

 

میزان pH در دماهای مختلف چقدر است؟

معادله 2 بیان می کند که به دلیل افزایش pH،pOH  به طور معکوس کاهش می یابد و برعکس، به دلیل اینکه pKw در 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 و pH 7.5 در دمای 0 درجه سانتیگراد و pH 6.5 در دمای 60 درجه سانتیگراد pH خنثی می باشد.

 

مقدار pH محلول رقیق شده

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

 

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

انواع سختی آب
21/08/2024

water hardness

Hard water is a term used to describe water containing cations of calcium, magnesium, strontium, iron, manganese, etc. Since the amount of strontium, iron, and manganese in water is very low, calcium and magnesium cations are considered the main cause of water hardness.

رابطه قلیائیت با غلظت هیدروکسید و کربنات
21/08/2024

Acidity and alkalinity of water

The factor affecting the corrosion and sedimentation of water is alkalinity. For example, the alkalinity of water used in steam boilers must be high enough to prevent corrosion of the boiler walls.

روش های اندازه گیری جامدات محلول در آب
25/09/2024

Methods of measuring solids dissolved in water

TDS stands for total dissolved solids, which is the sum of the concentrations of all ions in water. Dissolved substances in water may be “organic” or “inorganic” in nature. Total dissolved solids (TDS) cannot be considered the main criterion for determining water quality and is more a measure of the degree of clarity of water.

اهمیت قلیائیت آب و روش های اندازه گیری قلیائیت آب
28/09/2024

Alkalinity of water and its importance

Chemically, the alkalinity of water indicates its capacity to be neutralized by an acid. Neutralization of water means that the pH of the water reaches about 4.5. The alkalinity of natural waters is due to the presence of hydroxides, carbonates, and bicarbonates.

تعیین میزان کلرید موجود در آب و غلظت کلراید
28/09/2024

How is chloride measured?

Chloride, in the form of the chloride ion (Cl-), is one of the most important mineral anions in water and wastewater. The salty taste varies with the chloride concentration and is dependent on the chemical composition of the water. Some waters containing 250 mg Cl-/L may have a detectable salty taste if the sodium cation is present.

کیت اندازه گیری سختی کل آب
30/09/2024

What is a total hardness kit?

Water hardness is caused almost entirely by calcium and magnesium ions. Other divalent and trivalent metals have a similar effect, but are not usually present in sufficient concentrations in drinking water to cause problems. High hardness prevents the formation of soap scum and can cause scale in water systems, especially boilers, cooling systems, and fresh water piping.

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.

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.