一、堿度

1、引導(dǎo)問題

水源水質(zhì)對管網(wǎng)水有較大的影響，若堿度（blkalinity）降低以及pH值減小，會引起管道腐蝕，色度、濁度值增加，TDS增加，同時(shí)，對于堿度較低的原水，混凝過程會導(dǎo)致pH值下降，不但影響混凝效果，而且會產(chǎn)生酸性水，不利于管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定，因此需要投加堿進(jìn)行pH值調(diào)整。

2、方案描述

根據(jù)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(酸堿定量反應(yīng)時(shí))的pH值，首先選擇酚酞(變色范圍8～10，pH＜8無色，pH＞10紅色，pH8～10粉紅色)作指示劑，使用HCl或H₂S0₄作為標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由紅色→無色，然后再選擇甲基橙(變色范圍3.1～4.4，pH＜3.1紅色，pH＞4.4黃色，pH3.1～4.4橙色，)作指示劑，使用HCl或H₂S0₄作為標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至黃色→紅色。

用酚酞為指示劑時(shí)，溶液顏色由紅變?yōu)闊o色時(shí)反應(yīng)式(3.1)、式(3.2)進(jìn)行完全，氫氧根離子完全被中和，碳酸根離子只中和了一半，標(biāo)準(zhǔn)溶液HCl的用量以V₁表示。

繼續(xù)以甲基橙為指示劑，滴至溶液顏色由黃色變?yōu)槌燃t色時(shí)，反應(yīng)(3.3)進(jìn)行完全。水中的HCO₃^-以及由CO₃^2-滴定產(chǎn)生的HCO₃^-全部反應(yīng)完全，標(biāo)準(zhǔn)溶液HCl的用量以V₂表示。

根據(jù)滴定中消耗的V₁和V₂判斷幾種堿度組成，堿度組成及消耗的酸量見表3-3。

3、方案實(shí)施

(1)儀器

酸式滴定管(50mL)；錐形瓶(250mL)。

(2)試劑

無二氧化碳水：用于制備標(biāo)準(zhǔn)溶液及稀釋用的蒸餾水或去離子水，用前煮沸15min，冷卻至室溫。pH值應(yīng)大于6.0，電導(dǎo)率小于2μS/cm。

酚酞指示液：稱取0.1g酚酞溶于50mL，乙醇(ψ=95％)中，用水稀釋至100mL。

甲基橙指示劑：稱取0.05g甲基橙溶于100mL蒸餾水中。

碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(1/2Na₂C0₃)0.02500mol/L]：稱取1.3249g(于250⁰C烘干4h)的基準(zhǔn)試劑無水碳酸鈉，溶于少量無二氧化碳水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，保存時(shí)間不要超過一周。

m——碳酸鈉質(zhì)量，mg；

M——碳酸鈉摩爾質(zhì)量，g/mol；

V——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL。

鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(O.0250mol/L)：用分度吸管吸取2.1mL濃鹽酸(p₂₀=1.19g/mL)，并用蒸餾水稀釋至1000mL。此溶液濃度≈0.025mol/L，因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，貯存時(shí)濃度會發(fā)生變化，所以使用時(shí)應(yīng)用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。

用無分度吸管吸取25.OOmI。碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL錐形瓶中，加無二氧化碳水稀釋至約100mL，加入3滴甲基橙指示液，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由橘黃色剛變成橘紅色，記錄鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。按下式計(jì)算其準(zhǔn)確濃度。

C(HCl)——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

V——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL。

(3)檢驗(yàn)與結(jié)果

分取100mL水樣于250mL錐形瓶中，加入4滴酚酞指示劑，搖勻。當(dāng)溶液呈紅色時(shí)，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至剛剛褪至無色，記錄鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。若加酚酞指示劑后溶液無色，則不需用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，并接著進(jìn)行下述操作。向上述錐形瓶中加入3滴甲基橙指示劑，搖勻。繼續(xù)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由橘黃色剛剛變?yōu)殚偌t色為止。記錄鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。

參考資料：實(shí)用水質(zhì)檢驗(yàn)技術(shù)