Soos ons almal van die skoolchemiekursus onthou, is pH 'n eenheid van waterstofioonaktiwiteit, gelyk aan die wederkerige logaritme van waterstofioonaktiwiteit. Dus, water met 'n pH van 7 het 10-7 mol per liter waterstofione, en water met 'n pH van 6 het 10-6 mol per liter. Die pH-skaal kan wissel van 0 tot 14.
In die algemeen word water met 'n pH minder as 7 as suur beskou, terwyl water met 'n pH groter as 7 as alkalies beskou word. Die normale pH-reeks vir oppervlakwaterstelsels is 6,5 tot 8,5 en vir ondergrondse stelsels is 6 tot 8,5.
Die pH-waarde van water (H20) is 7 by 25°C, maar by kontak met koolstofdioksied in die atmosfeer verskuif hierdie ewewig na 'n pH van ongeveer 5.2 - vanweë die noue verband tussen pH en atmosferiese gasse en temperatuur, word dit sterk aanbeveel dat die water so gou moontlik getoets word. Die pH van water is immers nie 'n maatstaf van die stabiliteit van 'n suur- of alkaliese reaksie nie en gee nie 'n volledige beeld van die eienskappe of rede vir die beperking van watertoevoer nie.
Sagte water
In die algemeen, lae pH-water (minder as 6,5)is suur, sag en korrosief. So kan metaalione soos yster, mangaan, koper, lood en sink uit die waterdraer, loodgieterswerk en pypleidings in die water indring. Daarom kan lae pH-water:
- bevat verhoogde vlakke van giftige metale;
- lei tot voortydige skade aan metaalpype;
- het 'n metaalagtige of suur smaak;
- verf linne;
- het 'n kenmerkende "blou-groen" kleur van wasbakke en dreine.
Die belangrikste manier om die probleem van lae pH-water op te los, is om 'n neutraliseerder te gebruik. Dit voer die oplossing in die water in om te verhoed dat water met huishoudelike loodgieterswerk of elektrolitiese korrosie reageer. 'n Tipiese neutraliseerder is chemiese soda-as. Neutralisasie met hierdie middel verhoog die natriuminhoud van die water.
Harde water
Water met 'n pH bo 8,5 is hard. Dit hou nie 'n gesondheidsgevaar in nie, maar kan estetiese probleme veroorsaak. Hierdie kwessies sluit in:
- Vorming van "skaal" of sediment op pyplyne en toebehore.
- Alkaliese smaak in water wat koffie bitter kan laat proe.
- Berekening op skottelgoed, wasmasjien, swembaddens.
- Moeilikheid om skuim te verkry uit seep en skoonmaakmiddels en die vorming van onoplosbare oorblyfsels op klere, ens.
- Vermindering van die doeltreffendheid van elektriese waterverwarmers.
Hierdie probleme kom gewoonlik voor wanneer die hardheid binne verskil100 tot 200 milligram CaCO3/L, gelykstaande aan 12 gram per liter. Water kan versag word deur ioonuitruiling te gebruik of deur as, kalk en koeldrank by te voeg, maar beide prosesse verhoog die natriuminhoud van die water.
PH drinkwater
Versigtig aandag aan pH-beheer is nodig in alle stadiums van waterbehandeling om bevredigende waterkwaliteit en ontsmetting te verseker. Alhoewel water pH gewoonlik nie 'n direkte impak op verbruikers het nie, is dit een van die belangrikste prestasieparameters vir watergeh alte. Vir effektiewe ontsmetting met chloor moet die pH verkieslik minder as 8 wees. Die pH van die water wat die verspreidingstelsel binnegaan, moet beheer word om pypkorrosie te minimaliseer. Versuim om dit te doen, kan lei tot kontaminasie van drinkwater en nadelige uitwerking op smaak, reuk en voorkoms.
Die optimum pH-waarde sal vir verskillende materiale verskil, afhangende van die samestelling van die water en die aard van die boumateriaal wat in die verspreidingstelsel gebruik word, maar dit lê meestal in die reeks van 6,5-9,5. Uiterste pH-waardes kan die gevolg wees van toevallige stortings, onklaarrakings by afvalwaterbehandelingsaanlegte.
Die ideale pH-vlak van geïoniseerde water vir langtermyn menslike gebruik is tussen 8,5 en 9,5 (en nooit meer as 10,0 nie) met 'n ideale ORP van ongeveer 200mV-300mV (en nooit bo 400mV nie).
PH van swembadwater
Soos reedsSoos hierbo genoem, is pH 'n belangrike eienskap nie net vir drinkwater nie, maar ook vir swembaddens, aangesien chlorering steeds hoofsaaklik gebruik word om water te ontsmet, en wanneer chloor gebruik word, is die doeltreffendheid van ontsmetting baie afhanklik van die aanvanklike pH-waarde van die water.
Chloor is die belangrikste ontsmettingsmiddel vir die voorkoming van infeksies in openbare swembaddens, maar chloor reageer ook met organiese materiaal in die water om ontsmettingsbyprodukte (DBP's) te vorm: organiese materiaal is 'n afgeleide van humiese stowwe wat deur die interaksie geproduseer word van water met sweet, urine, hare, velselle en persoonlike versorgingsprodukte wat die water ingaan van swemmers. Die inhoud van PPD kan gemeet word as die som van alle gehalogeneerde verbindings. Sommige DAA's verhoog die risiko van asma, is kankerverwekkend, of irriteer die oë en vel.
Chloor is die algemene naam vir chloorsuur, wat chloorgas vorm wanneer dit met water reageer. Oplos in water, vorm die suur hipochloriet en het 'n pKa-waarde van 7,5.
Chloorsuur is baie doeltreffender as hipochloriet om bakterieë, siste, spore en onaktiewe virusse dood te maak. As die pH-waarde van die swembad dus aan die onderkant van die gereguleerde reeks is, hoef minder chloor geproduseer te word vir dieselfde graad van ontsmetting, en daarom word minder potensieel gevaarlike RCP's in die water gevorm. Soos talle studies toon, lê die optimale pH-vlak van swembadwater tussen 7,5 en 8,0.met slegs 1-0,5 eenhede (tot 7,0-6,5) neem die vlak van PPD aansienlik toe, wat ook genotoksies is.
Metodes vir die bepaling van pH
Die pH-skaal is 'n logaritmiese skaal, wat beteken dat elke 1 eenheid verhoging of afname 'n verandering met 'n faktor van 10 verteenwoordig. Byvoorbeeld, 'n pH 11 oplossing is 10 keer meer alkalies as 'n pH 10 oplossing. is verskeie metodes hoe om die pH van water te bepaal.
Bepaling van pH met toetsstrokies
Toetsstroke is lakmoespapier wat reageer deur kleur te verander na pH-skommelings. Jy kan dit by troeteldierwinkels koop, aangesien dit dikwels gebruik word om die pH van water in akwariums te bepaal (selfs 'n effense fluktuasie in hierdie aanwyser kan tot die dood van visse lei).
Wanneer dit met water in aanraking kom, sal die kleur van die toetsstrook verander. Jy hoef net die finale kleur met die voorbeeldkleurkaart op die pakket te vergelyk en 'n spesifieke waarde te kry. Hierdie metode om pH te bepaal is vinnig, eenvoudig, goedkoop, maar het 'n redelike groot fout.
Rottinger Litmus Paper
Koop lakmoespapiere in mediese toerustingwinkels in jou stad. Nadat ons verskeie ph-toetse (van goedkoop Chinees tot duur Nederlands) ontleed het, het ons tot die gevolgtrekking gekom dat die Duitse Rottinger ph-stroke die minimum fout in die lesing gee. Die pakket kom met 'n aanwyserskaal van 1 tot 14 (die maksimum beskikbare interval!) En 80 ph-stroke, wat genoeg is vir 'n lang tyd. Met behulp van datastroke kan nie net die ph van water meet nie, maar ook die ph van biologiese vloeistowwe soos speeksel, urine, ens. Aangesien goeie ph-meters redelik duur is (ongeveer 3000 roebels), en jy bufferoplossings vir kalibrasie moet koop, sal Rottinger lakmoespapier, waarvan die prys nie 250-350 roebels oorskry nie, as 'n onontbeerlike assistent dien om die akkuraatheid van die ph-vlak.
Bepaling van pH met 'n pH-meter
'n Watermonster (20-30 ml) word in 'n plastiek- of glasbeker geneem. Die sensor van die toestel word met 'n klein hoeveelheid gedistilleerde water afgespoel en dan saam met die temperatuursensor in die oplossing gedompel. Die instrument se skaal wys vir jou die presiese pH-waarde van die toetsoplossing. In hierdie geval moet in ag geneem word dat die akkuraatheid van metings beïnvloed word deur gereelde kalibrasie van die instrument, waarvoor standaardoplossings met 'n bekende pH-waarde gebruik word. Hierdie metode om pH te bepaal is akkuraat, eenvoudig, vinnig, maar vereis meer materiaalkoste in vergelyking met die vorige een en die eenvoudigste vaardighede om met laboratoriumtoerusting en chemiese oplossings te werk.
Die pH van water is dus nie net 'n term uit 'n skoolchemiekursus nie, maar ook 'n aanduiding van watergeh alte wat gemonitor moet word om probleme met toerusting en gesondheid te vermy.
