В чем разница между pH и щелочностью?
1. Понятие рН
Значение рН, также известное как показатель концентрации ионов водорода и кислотно-щелочное число, представляет собой шкалу активности ионов водорода в растворе, которая также является мерой кислотности и щелочности раствора в обычном понимании. «H» в «pH» означает ион водорода (H plus ), и существует множество теорий об источнике «p». Концепция цитирования химического мира состоит в том, чтобы добавить p перед безразмерной величиной, чтобы представить отрицательный логарифм величины.
Значение pH на самом деле является «логарифмической единицей». Каждое число представляет 10-кратное изменение кислотности воды. Вода с pH 5 в 10 раз более кислая, чем вода с pH 6.
При стандартной температуре и давлении водный раствор с pH =7 (например, чистая вода) является нейтральным, поскольку произведение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов естественным образом ионизируется водой при стандартной температуре и давлении (ионное произведение воды) Константа всегда равна 1×10-14, а концентрация двух ионов составляет 1×10-7моль. Значение pH меньше 7, что указывает на то, что концентрация H+ больше, чем OH-, поэтому раствор сильно кислый, а значение pH больше 7. Это означает, что H плюс Концентрация OH- меньше, чем у OH-, поэтому раствор сильно щелочной. Следовательно, чем меньше Чем выше значение рН, тем сильнее кислотность раствора, чем выше рН, тем сильнее щелочность раствора.
2. Понятие о щелочности
Щелочность относится к общему количеству веществ в воде, способных нейтрализовать сильные кислоты. Такие вещества включают сильные основания, слабые основания, сильные основания и слабые соли и т.п. Щелочность в природной воде в основном обусловлена бикарбонатом (бикарбонатом, гидрокарбонатом, то же ниже), карбонатом и гидроксидом, среди которых бикарбонат является основной формой щелочности в воде. Источниками загрязнения, которые вызывают щелочность, в основном являются сточные воды, сбрасываемые такими отраслями, как производство бумаги, полиграфия и покраска, химическая промышленность и гальваника, а также потери моющих средств, удобрений и пестицидов во время использования.
Щелочность и кислотность являются важными показателями для оценки качества воды и контроля очистки сточных вод. Щелочность также широко используется для оценки буферной способности водоема, растворимости и токсичности металлов в нем. В технике чаще используется определение общей щелочности, которое обычно характеризуется как значение концентрации, эквивалентное карбонату кальция.
3. Разница и взаимосвязь между pH и щелочностью
С концептуальной точки зрения pH и щелочность не одно и то же, и их фактические значения также различны. Между рН и щелочностью нет четкого соответствия. Вода (или растворы) с одинаковой щелочностью не обязательно может иметь одинаковое значение pH. И наоборот, вода (или растворы) с одинаковым значением pH не обязательно имеют одинаковую щелочность.
Причина в том, что значение pH напрямую отражает содержание H плюс или OH- в воде, тогда как щелочность включает в себя не только OH-, но и содержание щелочных веществ, таких как CO3-2 и HCO{{3} }. Например: раствор NaOH со щелочностью 0.1моль/л, pH=13; раствор NH3-H2O со щелочностью 0.1моль/л, pH=11; раствор NaHCO3 со щелочностью 0.1моль/л, pH=8.3.
Хотя четкого соответствия между значениями щелочности и рН нет, на практике, чем выше щелочность, тем выше соответствующий рН; чем ниже щелочность, тем ниже соответствующий рН; чем выше щелочность, тем выше соответствующий pH. Чем больше буферная помощь; чем ниже щелочность, тем ниже буферная способность раствора pH!