(精品水分析化学复习重点.pdf
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1、水分析化学复习重点最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除第一章第一章 绪论绪论知识点知识点11 水分析化学的地位及作用水分析化学的地位及作用22 水分析化学分析方法的分类水分析化学分析方法的分类1水中污染物包括无机:金属离子 Ca2+、Mg2+重金属离子:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等有机:酚、农药、洗涤剂等以上污染物都需要水分析方法去定量2分析方法包括重量分析称重的办法用途:残渣分析化学分析借助化学反应a.酸碱滴定质子传递(最基础的滴定分析)用途:检验碱度、酸度b.络合滴定络合反应 M+Y MY用途:测定 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+另外,络合反应可用于掩蔽技术
2、,消除非测定离子的干扰c.沉淀分析沉淀反应 Ag+Cl-AgCl用途:测定水中 Cl-d.氧化还原滴定氧化还原反应(特点:电子转移)用途:测 COD 等有机污染指标精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除氧化还原反应也用于废水的化学处理,(如脱 CN,CN+ClO2N2)仪器分析a.吸收光谱法 用途:分析有机分子、无机离子b.色谱法:气相色谱 用途:如氯仿测定液相色谱 用途:如多环芳烃测定离子色谱 用途:如阴离子测定c.原子吸收法 用途:金属元素测定d.电化学分析法 用途:pH 值的测定-3 3水质指标与水质标准水质指标与水质标准1水质指标物理化学微生物学一、物
3、理指标(特点:不涉及化学反应,参数测定后水样不发生变化)水温臭味(臭阈值)文字描述色度:表色(悬浮性物质、胶体核溶解性物质共同引起,定性描述)真色(胶体和溶解性物质引起,定量测量)色度的测定方法:标准比色法(目视比色法)a.用具塞比色管配制标准色阶(PtCo 色阶,K2PtCl6+CoCl2,稳定性高,1mgPt/L 定义为 1 度)精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除b.未知水样置于同规格比色管中(如混浊先静置澄清),俯视与标准色阶对比浊度:由悬浮物及胶体物质引起的水样的浑浊程度,是混凝工艺重要的控制指标。浊度的测定方法a.目视比浊法:用具塞比色管配制标准
4、浊度阶,1mg 漂白土/L 定义为 1 度,水样俯视对比b.分光光度法:680nm 分光光度计测定标准浊度单位(1.25mg 硫酸肼/L 和 12.5mg 六次甲基四胺/L 形成甲聚合物为 1 度,测定结果单位 FTU)c.散射法,浊度仪(也以甲聚合物为标准浊度单位,测定结果单位 NTU)残渣(总残渣=可滤残渣+不可滤残渣),重量法测定电导率,电导率仪测定UVA254:反映水中有机物含量氧化还原电位(ORP):废水生物处理过程重要控制参数二、化学指标pH 值 pH=-lgH+酸度和碱度:给出质子物质的总量(酸度)接受质子物质的总量(碱度)硬度:水中 Ca2+、Mg2+离子的总量永久硬度:硫酸盐
5、、氯化物等形成暂时硬度:碳酸盐和重碳酸盐形成,煮沸后分解形成沉淀精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除总盐量(水中全部阴阳离子总量)有机污染物综合指标(宏观地描述水中有机污染物,是总量指标,不针对哪类有机物)a.高锰酸盐指数(Pi):用 KMnO4作氧化剂氧化水中有机物所消耗的量,用mgO2/L 表示b.化学需氧量(COD):在一定条件下水中能被得重铬酸钾氧化的水中有机物的量,用 mgO2/L 表示c.生物化学需氧量(BOD):在一定时间温度下,微生物分解水中有机物发生生物化学反应中所消耗的溶解氧量,单位 mgO2/Ld.总有机碳(TOC):水体有机物总的碳含
6、量,用总有机碳分析仪高温燃烧水样测定,单位 mgC/Le.总需氧量(TOD):水中有机物和还原性无机物在高温下燃烧生成稳定的氧化物时的需氧量,单位 mgO2/L三、微生物学指标保障供水安全的重要指标细菌总数大肠菌群游离性余氯:Cl2/HOCl/OCl-2水质标准:根据不同用水目的制定的污染物的限量域值除余氯为下界,其他指标均为上界限值,不可超越 4 4取水样、保存、预处理取水样、保存、预处理1取水样精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除根据试验目的选取取样点,取样量,容器和取样方法取样点:河流水系沿上下游和深度布设,处理设施在进出水口取样量:保证分析用量 3
7、倍以上,至少做 2 次平行样容器:玻璃或塑料瓶,容器清洁(化学指标)或无菌(微生物指标)取样方法2保存意义:采用一些措施终止或减缓各种反应速度冷藏控制 pH 值,加酸调 pH 1,在水中完全解离,强酸Hac,Ka=1.810-5,Ka10 存在OH、pH8.32存在CO3、pH4.5存在2HCO32连续滴定法测水中碱度同一锥形瓶中,连续用酚酞和甲基橙作指示剂。测定步骤:先加酚酞,当酚酞由红色无色,HCl 的消耗量为 P(ml)后加甲基橙,当甲基橙由橙黄橙红,HCl 的消耗量为 M(ml)P 和 M 的数值判断碱度的组成,并且计算相应的含量。精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有
8、侵权请联系网站删除概念:P 相当的碱度叫酚酞碱度;直接在水样中加入甲基橙,用 HCl 滴定相应的碱度,叫甲基橙碱度,又叫总碱度。发生反应:酚酞变色,HOH H2OH2CO3 HCO331P OH(CO32)2甲基橙变色,H HCO3 H2CO3M 1CO32 HCO322水中的总碱度:T OHCO3=P+M HCO35 种组合的判据:OH P0 M=0(酚酞红无,甲基橙加入即呈橙红)OH P2OH、CO32 PMCO3 2MOH P M2CO32 P=MCO3 P MCO32、HCO3 P0 P=0(酚酞加入即无色,甲基橙橙红)HCO3=M55碱度计算碱度计算首先由 P 和 M 的数值判断碱度
9、的组成确定碱度的表示方法以 mg/L 计,以 mol/L 或 mmol/L 计,以 mgCaO/L 或 mgCaCO3/L 计记住一些常用的摩尔质量精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除1OH 17g/molCO32 30g/molHCO3 61g/mol211CaO 28g/molCaCO3 50g/mol22写出碱度计算的正确表达式CHCL:HCl 的量浓度 mol/l例:当 P0,M=0 时OH-碱度(mol/L)=CHCLPV水样CHCLP103OH 碱度(mmol/L)V水-CHCLP281031OH 碱度(CaO计)2V水-当 P 和 M 呈其它关
10、系时,用 f(P,M)代替上式中 P 即可例:已知某酸Ka 105,求其共轭碱的 PKbPKa 5PKb 14 5 9第三章第三章 络合滴定法络合滴定法知识点:知识点:11络合反应及特征络合反应及特征Ag 2NH3 Ag(NH3)2(1:2)AgCl 2NH3Ag(NH3)2Cl前提中心离子(金属离子),一定能提供空的轨道配体:提供孤对电子的化合物精品好资料-如有侵权请联系网站删除最新好资料推荐-如有侵权请联系网站删除配位键:一个原子提供一对电子对例:Ag NH3配位原子:提供孤对电子对的原子配位数:与中心离子络合的配位原子数目中心离子和配体一定时,络合比可以不一样,多级络合22氨羧络合剂氨羧
11、络合剂特征:同时存在氨基和羧基最常见:EDTA 乙二胺四乙酸(盐),EDTA可同时提供 6个配位原子 2 个 N,4个 O一般定义 EDTA用 Y 表示EDTA呈现六元酸的特点,H6Y2存在六级解离,七种型体七种型体存在量的相对多少取决于溶液的 pH值常用乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y)来配制 EDTA水溶液,因为 H4Y的溶解度小于 Na2H2Y3EDTA3EDTA络合物的特征络合物的特征M Y MY络合比 1:1为什么 1:1?因为 EDTA 可以同时提供 6 个配位原子,则中心离子提供 6 个空轨道空间因素:排列使原子与原子排斥最小,使配位原子从中心离子四面按最近形成笼状化合物,由 5
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