锅炉水质化验分析操作知识培训.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,锅炉水质处理及分析,知识培训,中物院安全培训中心,肖湘竹,中物院安全培训中心,第一章 水化学基础知识,第一节 溶液、物质的溶解性和溶解度，,溶液的浓度及其计算,一、溶液,溶解：物质以分子或离子形态均匀地分散到另一种,物质中的过程叫做溶解；,溶解后所得到的稳定的混合物，叫做溶液；,能溶解其他物质的物质叫做溶剂；,被溶解的物质叫做溶质。,溶液溶质溶剂,二、物质的溶解性和溶解度,（一）物质的溶解性,在一定的温度下，在一定量的溶剂中，不能再溶,解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的,饱和溶液,；,还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的,不饱和溶液,。,（二）物质的溶解度,在一定的温度下，100,g,溶剂中最多可溶解的溶,质的克数，叫做这种溶质在这种溶剂中的溶解度。,三、溶液的浓度及其计算,（一）质量百分比浓度,用溶质的质量占全部溶液质量的百分比来表示,的浓度，叫做质量百分比浓度。,质量百分比浓度=（溶质质量,100%,）/溶液质量,（二）重容百分比浓度,用100,ml,溶液中所含溶质克数来表示的浓度，,叫做重容百分比浓度。符号（重/容）。,重容百分比浓度=（溶质质量,100%,）,g/,溶液体积,L,（三）克/升浓度,用1升溶液中所含溶质的克数来表示浓度，,叫做克/升（,g/L）,浓度。,克/升浓度=（溶质质量,100%,）/溶液体积,（四）体积比浓度,液体试剂用水稀释或液体试剂相互混合时，溶液的,浓度常用体积比表示，称体积比浓度。,（五）摩尔浓度,1.摩尔（,mol）,摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质中含有,6.02,10,23,个微粒。,2.摩尔质量（,M,G,）,1,mol,物质的质量称为该物质的摩尔质量。,物质的量（,mol）=,物质的质量,/,该物质的摩尔质量,(,g),(,g/mol),即：,n=W/M,G,3.,摩尔浓度,用1溶液中所含溶质的物质的量来表示的浓度，,叫做摩尔浓度。,摩尔浓度=溶质的物质的量/该溶液的体积,(,mol/L)(mol)(L),（,六）滴定度,滴定度是指1,ml,标准溶液相当于可和它反应的物,质的质量（一般用,mg），,符号。,（七）质量百分比浓度与摩尔浓度间的换算,M=(A%,1000,d)/M,G,（八）溶液稀释的计算,1.质量百分比浓度稀释的计算,由于稀释前后溶质的质量不发生变化，若以,G,1,、,G,2,分别表示稀释前、后溶液的质量，以,A,1,%、,A,2,%,分别表示稀释前、后溶液的质量百分比浓度，则有：,G,1,.A,1,%=,G,2,.A,2,%,2.,摩尔浓度稀释的计算,由于稀释前后溶质的物质的量不发生变化，若以,M,1,、,M,2,分别表示稀释前、后溶液的摩尔浓度，,以,V,1 ,V,2,分别表示稀释前、后溶液的体积,（或,ml），,则有:,M,1,V,1,=,M,2,V 2,第二节电解质溶液,一、溶液的导电性,（一）电解质和非电解质,化学上把凡是在水溶液或熔化状态下能够导电的,化合物叫做电解质，在上述情况下不能导电的化合,物叫做非电解质。,（二）电解质的电离,电解质溶解于水或受热熔化时，离解成自由,移动的离子的过程，叫电离。,二,、,弱电解质的电离平衡,（一）强电解质与弱电解质,通常把在水溶液里导电能力强的物质叫做强,电解质；,把在水溶液里导电能力弱的物质叫做弱电解质,（二）弱电解质的电离平衡,1弱电解质的电离平衡,随着电离的进行，溶液中离子的浓度不断增大，离子,结合成分子的速度也在不断增大，总有一个时刻，分,子电离成离子的速度与离子重新结合成分子的速度相,等，这时，电离过程就达成以种平衡状态，,称为,电离平衡。,2.电离度,电离度就是一定温度下，电离达平衡时，已电离的,弱电解质的分子数占原有分子总数百分数。,电离度=已电离的电解质分子数,100%/,电解质分子总数,3.电离常数,当弱电解质的电离达平衡时，阴、阳离子浓度的乘积,与未电离的分子浓度的比值是一个常数，称为电离平衡,常数，简称电离常数。,三、水的电离和溶液的,PH,值,（一）水的电离平衡和水的离子积,1水的电离平衡,2水的离子积,K,H 2O,=H,+,OH,-,=1,10,14,（二）溶液的酸碱性和,pH,值,1溶液的酸碱性,常温下，溶液的酸碱性与,H,+,和,OH,-,的关系,可归纳如下：,中性溶液：,H,+,=OH,-,=1,10,-7,M,酸性溶液：,H,+,OH,-,，H,+,1,10,-7,M,碱性溶液：,H,+,OH,-,，H,+,1,10,-7,M,2 溶液的,PH,值：,PH=,-,H+,（三）酸碱指示剂,酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，它们在不同的,pH,值范围内显示不同的颜色，我们把指示剂发生颜色,变化的,pH,值范围叫做指示剂的变色范围。,指示剂变色范围如下：,甲基橙,pH4.4,黄色，,pH3.14.4,橙色,酚酞,pH10.0,红色，,pH8.210.0,浅红色,石蕊,pH8.0,蓝色，,pH5.08.0,紫色,四、同离子效应和缓冲溶液,（一）同离子效应,像这种在弱电解质溶液中，加入同弱电解质具有相同,离子的强电解质，从而使弱电解质的电离度降,低的现象，叫做同离子效应。,（二）缓冲溶液,1.缓冲作用和缓冲溶液,在一定程度上抵御少量外加的强酸、强碱或稀释,的影响，使溶液的,pH,值不发生显著改变的作用，,叫做缓冲作用。,具有缓冲作用的溶液，叫做缓冲溶液。,常见的有两种：,弱酸弱酸盐混合溶液，,弱碱弱碱盐混合溶液。,2.缓冲作用的原理,五、盐类的水解,（一）盐溶液的酸碱性,强碱强酸盐溶液：,pH=7，,显中性；,强碱弱酸盐溶液：,pH7，,显碱性；,弱碱强酸盐溶液：,pH7，,显酸性。,弱碱弱酸盐溶液：由酸、碱的相对强弱而定。,（二）盐类的水解,1.强碱弱酸盐的水解：溶液显碱性,2.弱碱强酸盐的水解：溶液显酸性,盐类水解后生成酸和碱，所以酸碱反应,是中和反应的逆反应：,酸+碱 盐+水,六、沉淀溶解平衡,（一）沉淀溶解平衡,当溶解和结晶速度相等时，固体和它在溶液中的,离子之间达到了一种动态平衡，称为沉淀溶解平衡,（二）溶度积,难容电解质的饱和溶液中，当温度一定时，其离子浓,度的乘积为一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积,（三）溶度积规则,离子积 溶度积溶液过饱和，有沉淀析出。,这个规律称为溶度积规则。,（四）沉淀溶解平衡的移动,1.同离子效应,因加入含有相同离子的电解质，而使难溶电解质,溶解度降低的现象叫做同离子效应。,2.沉淀的溶解:降低离子浓度的方法有下列几种：,（1）生成水、弱酸和弱碱,（2）生成配合物（或络合物）,（3）沉淀的转化,第二章,水中杂质及其对锅炉的危害,第一节,锅炉用水及水中杂质,一、天然水、给水、锅水,天然水,指存在于地球周围自然界的水，包括地,表水及地下水，即江河湖海中的水及井水泉水。,锅炉给水,是指通过给水装置送入锅炉汽水系统的水。,锅水,也常称作炉水，是指锅炉运行中实际存在于锅,炉汽水系统之内的水。,二、天然水中的杂质,天然水中含有的常见杂质有以下几类:,(一)悬浮物,(二)胶体杂质,(三)固体溶解物:常见的有:钙盐;镁盐;钠盐.,(四)气体溶解物:主要是氧气和二氧化碳.,三 天然水的分类,1.,按水质指标分类,(1),根据含盐量来分,:,地含盐量水,.,中等含盐量水,.,高含盐量,.,超高含盐量,.,(2),根据总硬度分类,:,极低硬度水,.,低硬度水,.,高硬度水,.,极高硬度水,.,2.,按水处理工艺分类,(1),碱性水,(,负硬度水,),(2),非碱性水,四 锅炉用水名称,1.,原水,2.,给水,3.,锅水,4.,排污水,另,:,在水处理工艺中有,:,软化水,.,除盐水,.,反洗水,.,正洗水,.,置换水,.,第二节 锅炉结垢,一、结垢原因,（一）在常温下溶解到水中的碳酸氢钙、碳酸氢,镁，受热后发生分解，生成不溶于水或溶解度极,小的盐或碱。,（二）某些溶于水的盐类，其溶解度随水温的升,高而减小，在常温下溶解到水中的盐分，当水温,升高到一定程度时即达到饱和，当水温继续升高,时即过饱和析出并沉淀出来。,（三）水在锅炉中不断蒸发、浓缩，各种溶解物的,浓度相应增大，当某种盐的浓度达到并超过其溶解,度时，这种盐便会析出并沉淀下来。,二、水垢的种类,1.碳酸盐水垢：其主要成分是碳酸钙。,2.硫酸盐水垢：其主要成分是硫酸钙及结晶硫酸钙。,3.硅酸盐水垢：其主要化学成分为氧化钙和二氧化硅。,4.混合水垢。,三、水垢的性质和危害,水垢的性质因水垢种类而异，对锅炉工作影响,大的是水垢的导热系数及硬度等物理性质。,结垢对锅炉工作的主要危害主要是:,1.,浪费燃料，降低锅炉的热效率,。,2.,提高结垢部位金属壁面的温度，降低其使用安,全性，严重时常因结垢导致过热鼓包或过热爆管,.,3.蒸发受热面管子沉结水垢后，由于吸热量,减少，流通截面减小，流通阻力增大，对锅,炉的水循环会造成不利的影响。,4.沉结水垢即使有法清除，除垢也需要额外,消耗大量人力、物力和财力，造成浪费。,5,、缩短了锅炉的使用寿命。,第三章 锅炉用水的预处理,第一节 地表水的预处理,混凝,沉淀（澄清）,过滤,第二节 地下水的预处理,一、含铁地下水的预处理,1,、曝气除铁法,2,、锰砂过滤除铁法,二、自来水的预处理,1,、加药处理,2,、活性炭脱氯法,第三节 高硬度、高碱度水的预处理,一、石灰处理,二、石灰、纯碱处理,三、石灰预处理系统,第四章 锅外水处理,一、离子交换树脂,二、离子交换水处理的基本原理,三、离子交换器的类型和基本操作过程,四、固定床离子交换水处理设备,五、离子交换水处理的附属设备,六、除盐水处理,第五章 锅内水处理,一、水垢的形成,锅水在锅炉运行中发生受热、蒸发、浓缩、结晶及物质间等一系列的物理和化学变化，导致了锅水中沉淀物的析出。,二、锅内加药水处理法,1,、常用水处理药剂,氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三纳、栲胶、腐植酸钠、水质稳定剂,第六章 水垢的清除,一、化学除垢使用的药剂,盐酸、氢氟酸、缓蚀剂,二、低压锅炉化学清洗规则,第七章,锅炉、给水系统的腐蚀极防护,一、给水系统金属的腐蚀,金属或合金跟周围相接触的气体或液体发生化学反应,而损耗的现象，叫做化学发生，简称腐蚀。,1,、溶解氧腐蚀,2,、游离二氧化碳的腐蚀,二、金属腐蚀的防止,1,、给水除氧：热力除氧、化学除氧,2,、给水,pH,值调节,三、锅筒腐蚀,1,、氧腐蚀,2,、沉积物下腐蚀,3,、防止腐蚀的方法,第八章 锅炉水质分析方法,第一节 概述,一、水样的采集：须注意以下事项,（一）根据锅炉的炉型和参数，合理选择采样点，使,采取的样品有充分的代表性。,（二）锅水和有除氧器的给水温度较高，采样管必须,安装取样冷却器。,（三）采样管应定期进行冲洗。,（四）采样瓶应事先用水、洗涤液等清洗干净。,（五）水样的数量应能满足试验和复核的需要。,（六）采样后，应及时进行分析，存放及运输,时间应尽量缩短。,二、常用化学试剂：我国化学试剂的等级与标志,级别,一级品,二级品,三级品,中文标志,保证试剂优级纯,分析试剂分析纯,化学纯,代号,G.R,A.R,C.P,瓶签颜色,绿色,红色,兰色,三、化学试剂的保管和储存,第二节 水质分析方法介绍 水质分析是分析化学的内容之一。按照分析时所用的方法及原理不同，定量分析可分类如下,：,定量分析分为：化学分析法和仪器分析法,化学分析法又分为：重量分析和容量分析,容量分析分为：中和滴定法、沉淀滴地定法、,络合滴定法和氧化还原滴定法。,仪器分析法又分为：比色法、分光光度法、,电位滴定法、色谱分析法和原子吸收光谱法。,第三节 容量分析法,容量分析就是将标准溶液滴加到含被测物质,的溶液中去，让标准溶液与被测物质恰好反应,完全，然后根据试剂的浓度和耗用体积的量来,计算被测物质的含量。,一、容量分析基本知识,（一）基本概念,1.滴定:把一种已知准确浓度的试剂滴加到被测物质,溶液中去的过程;,2.等当点:让滴加的试剂与被测物质恰好反应完全；,3.标准溶液:已知准确浓度的试剂又称滴定剂;,4.滴定终点:在滴定过程中,指示剂发生颜色变化的转,变点。,二、基本操作:,滴定分析中要用到准确测量溶液,体积的仪器即,滴定管、容量瓶,、,吸管(移液管和吸量管),1.滴定管:主要是在滴定时用来精确测量液体体积的量器,刻度由,上而下,与量筒相反。分为：酸式滴定管和碱式滴定管（见下图）,滴定管的使用:,(1)旋塞润滑:见下图,(2)洗涤,(3)操作方法:,a.,装溶液和赶气泡,b.,滴定:见下图,(,4)滴定管的读数:见下图,2.移液管：,用于准确地吸取一定体积的液体。,常用的有两种：直管刻度式和单标胖肚式,3.容量瓶:,见下图,（1）试漏,（2）洗涤,（3）转移:见右图,（4）稀释,（5）摇匀:见右图,使用容量瓶注意事项,(1)不要用容量瓶存放长期配好的溶液,(2)容量瓶长期不用时,应洗净,把塞子用纸垫上,（三）标准溶液的配制,一般规定：,（1）配制标准溶液用水,应符合三级水的规格,（2）所用试剂纯度在分析纯以上,（3）所用仪器要校正,（4）,标定基准试剂应为容量分析工作基准试剂,（5）制备标准溶液的浓度系指20度时的浓度,（6）“标定”或“比较”标准溶液浓度时,平行试验不得少于8次,（7）制备的标准溶液的浓度与规定浓度相对误差不得大于0.2%,（8）滴定分析用标准溶液在常温下,保存时间一般不得超过2个月,标准溶液的配制方法有两种：即直接法与标定法,1.直接配制法:准确称取一定量的纯物质,直接配,制成准确体积的溶液,通过计算得出溶液准确浓度。,基准物应具备的条件:,(1)纯度高;(2)组成与化学试剂相符;,(3)性质稳定;(4)易溶解;(5)摩尔质量要大,2.标定法:(1)直接标定 (2)间接标定,第四节 酸碱滴定法（碱度的测定）,一、原理：,酸碱滴定法的依据是酸碱之间的中和反应，,所以也称中和滴定法，反应的实质是,H,+,离子,和,OH,-,离子结合生成难电离的水。,H,+,+,OH,-,=,H,2,O,一般滴定中都是用指试剂的颜色改变作为等当点的信号,二、碱度的测试,(一)概要:,水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量。,水中常见的碱性物质有：,氢氧根、碳酸根、重碳酸根、磷酸盐、磷酸氢盐,、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等,可以用酸的标准溶液进行滴定。,碱度分为酚酞碱度和甲基橙碱度两种。,酚酞碱度的滴定终点,PH,值为8.3,甲基橙碱,度的滴定终点,PH,值约为4.2；若碱度很小时,，甲基橙碱度宜以甲基红,亚甲基蓝作指示,剂，终点,PH,值约为5.0。,1.以,酚酞做指示剂时，滴定反应如下：,H,+,+,OH,-,=,H,2,O（,PH,值=8.3时,全部完成,）,CO,3,2-,+H,+,=,H,CO,3,-,（,PH,值=8.3时,全部完成,）,2.再以,甲基橙作指示剂继续滴定时,反应如下:,H,CO,3,-,+,H,+,=,H,2,O(,全部完成,),3.以,酚酞做指示剂时，同时产生如下反应：,PO,4,3-,+,H,+,=,HP,O,4,2-,（,PH,值=8.3时,超滴7.4%),H,+,+Si,O,3,2-,=,HSi,O,3,（,PH,值=8.3时,尚有,6.0%,H,CO,3,未滴定),NH,3,+H,+,=NH,4,+,(,PH,值=8.3时,尚有10.2%,NH,3,未滴定),H,+,+S,O,3,2-,=,HS,O,3,-,（,PH,值=8.3时,尚有,9.25%,S,O,3,2-,未滴定),4.,甲基橙作指示剂时,同时产生如下滴定反应:,HP,O,4,2-,+,H,+,=H,2,P,O,4,2-,（,剩余部分全部滴完),HSi,O,3,-,+,H,+,=,HSi,O,3,（,剩余部分全部滴完),NH,3,+H,+,=NH,4,+,（,剩余部分全部滴完),H,+,+S,O,3,2-,=,HS,O,3,-,（,剩余部分全部滴完),腐植酸盐,+,H,+,=,腐植酸,(二)试剂,1.1%(重/容),酚酞指示剂,2.0.1%(重/容),甲基橙指示剂,3.,甲基红,亚甲基蓝作指示剂,4.0.1,M、0.05M、0.01M,硫酸标准溶液,（三）测定方法,1.大碱度的测定方法,（1）量取100,ml,透明水样注入250,ml,锥形瓶中;,(2)加入2-3滴1%,酚酞指示剂。若溶液显红色则,0.05,M,或0.1,M,硫酸标液滴定至无色，记录耗酸量,V,1;,（3）在上述锥形瓶中，再加入2滴0.1%甲基橙,指示剂继续用硫酸标准溶液滴至溶液呈橙色,记录第二次耗酸量,V,2。,2.小碱度的测定方法：,（1）量取100,ml,透明水样注入250,ml,锥形瓶中。,（2）,加入2-3滴1%,酚酞指示剂。若溶液显红色则用微,量滴定管以0.01,M,硫酸标液滴定至无色，记录耗酸量,V,1,（3）在上述锥形瓶中，再加入2滴甲基红,亚甲基蓝作,指示剂，继续用硫酸标准溶液滴定至溶液绿色变为紫,色，记录耗酸量,V,2,。,3.无,酚酞碱度时的测定,在上述两种测定中,若加酚酞指示剂后溶液不,显色,则可直接加甲基橙或,甲基红,亚甲基蓝指示,剂,硫酸标准溶液滴定,记录第二次耗酸量,V,2。,两法测定的水样酚酞碱度,P,和总碱度,JD，,按下式计算：,P=M,V,1,10（mmol/L）,JD=M(V,1,+V,2,),10(mmol/L),式中，,M-,硫酸标准溶液的浓度；,V,1,、V,2,滴定碱度所消耗的硫酸,标准溶液的体积,ml,第五节 络合滴定法（硬度的测试）,一、原理,络合滴定法是统过络合反应来进行容量分析的方法。,滴定水中的硬度时，常用乙二胺四乙酸为络合剂，,简称,EDTA。,络合滴定中，等当点的显示常用金属指示剂。,测量水的硬度时常用络黑,T（,简写为,HIn,2-,）,作指示剂，,EDTA,标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。,根据消耗,EDTA(,简写为,H,2,Y,2-,),的体积，可计算出,水中钙、镁的总含量。,反应如下：,1.,加指示剂(,HIn,2-),后:,HIn,2-,+Mg,2+,=,MgIn,-,+H,+,(蓝色)(酒红色),2.滴定过程中:,Ca,2+,+H,2,Y,2-,=Ca,2,Y,2-,+2H,+,Mg,2+,+H,2,Y,2-,=Mg,2,Y,2-,+2H,+,3.,滴定至终点时:,MgIn,-,+H,2,Y,2-,=Mg Y,2-,+HIn,2-,+,H,+,(酒红色)(蓝色),二、试剂,1.0.02,M EDTA,标准溶液,2.0.001,M EDTA,标准溶液,3.,氨,氯化铵缓冲溶液,4.0.5%,络黑,T,指示剂。,三、测定方法,（一）水样硬度大于0.5,mmol,/L,时,1.按下表的规定取适量透明水样注于250,ml,锥形瓶中,用除盐水稀释至100,ml;,不同硬度水样需取水样体积(见下表):,水样硬度(,mmol/L),需取水样体积(,ml,),0.55.0,100,5.010.0,50,10.020.0,25,2.加入5,ml,氨氯化铵缓冲溶液和2滴,0.5%,络黑,T,指示剂,用0.02,M EDTA,标准溶液滴定至溶液由酒,红色变为纯蓝色。,水样的硬度按下式计算:,YD=(M*V,1,*1000)/V (mmol/L),式中,M-,EDTA,标准溶液的摩尔浓度,V,1,-,滴定水样时所消耗的,EDTA,标准溶液的,体积,ml;,V,-水样的体积,ml,(二)水样硬度在此期间,(0.001,0.5 mmol/L),时,1.取100,ml,透明水样注于250,ml,锥形瓶中,2.加3,ml,氨,氯化铵缓冲溶液及,2滴0.5%,络黑,T,指示剂,用0.001,M EDTA,标准溶液滴定至溶液,由酒红色变为纯蓝色。,水样硬度的计算同上式。,第六节 沉淀滴定法(硝酸银容量法),(氯离子的测定),一,、,原理,水中氯离子的测定,是用硝酸银标准溶液直,接滴定水样中的氯离子,并用铬酸钾作指,示剂,生成难溶的银盐,这种沉淀法又称,为莫尔法.,在滴定时,氯化物与硝酸银作用生成白色氯化银,沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色铬,酸银沉淀,使溶液显橙色,即为滴定终点.,Ag,+,+Cl,-,=AgCl,(,白色),2Ag,+,+CrO,4,2-,=Ag,2,CrO,4,(,砖红色,),根据硝酸银溶液的消耗量可计算出氯离子的含量,滴定条件:要求在中性或弱碱性溶液中进行滴定.,本法适于测定氯化物含量为5,10,0毫克/升的水样.,二、试剂,1.氯化钠标准溶液(1,ml,含1,mg,氯离子);,2.,硝酸银标准溶液(,1,ml,相当于1,mg,氯离子);,3.10%,铬酸钾指示剂;,4.1%酚酞指示剂(以乙醇为指示剂),5.0.1,M,的氢氧化钠溶液;,6.0.1,M,的硫酸溶液.,三,、测定方法,1.量取100,ml,水样于锥形瓶中,加2,3滴1%酚酞指示剂,若显红色,即用六酸中和至无色;若不显红色,则用,氢,氧化钠溶液中和至微红色,然后用硫酸溶液回,滴至无色.再加入1,ml10%,铬酸钾指示剂.,2.,硝酸银标准溶液滴至橙色,记录硝酸银标准,溶液的消耗量,V,1.,同时作空白试验,记录硝酸银,标准溶液的消耗量,.,氯离子含量按下式计算,:,Cl,-,=(V,1,-V,2,)*1.0*1000/V (mg/l),式中,:,V,1,滴定水样消耗的硝酸银溶液的体积,ml;,V,2,空白试验消耗的硝酸银溶液的体积,ml;,1.0-硝酸银标准溶液的滴定度,1,ml,相当于1,mg,氯离子;,V,水样的体积,ml.,第七节 氧化还原滴定法(溶解氧的测定),一,、,原理,氧化还原滴定的依据是反应物质之间发,生的氧化还原反应.它的实质是反应物之间有,电子的转移.,氧化还原指示剂是一类具有氧化还原的有机物,它们在滴定过程中发生氧化还原反应,其氧化型和还原型具有不同的颜色.,指示剂氧化型+,n,e,=,指示剂,还原型,(一种颜色)(另一种颜色),因而可以指示等当点.,水中溶解氧的测定,就是根据氧气具有氧化,性,而采用,氧化还原滴定法.常用的是,“,两瓶法,”,二、两瓶法,（一）概要,在碱性溶液中，二价锰被水中溶解氧氧,化成三价和四价锰；在酸性溶液中，三价锰,和四价锰能将碘离子氧化成游离碘。,以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定,碘，根据硫代硫酸钠的消耗量即能计算出水,样氧的含量。,反应如下：,1.二价锰离子在碱性溶液中生成氢氧化锰:,Mn,2+,+2OH,-,=Mn(OH),2,2.溶解氧与氢氧化锰作用:,2Mn(OH),2,+O,2,=2H,2,MnO,3,Mn(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4Mn(OH),3,3.在酸性溶液中:,H,2,MnO,3,+4,H,+,+,2,I,-,=,Mn,2+,+,I,2,+,3,H,2,O,2Mn(OH),3,+6,H,+,+,2,I,-,=2,Mn,2+,+,2,I,2,+,6,H,2,O,4.用,硫代硫酸钠滴定碘:,S,2,O,3,2-,+,I,2,=S,4,O,6,2-,+,2,I,-,本法适用于测定含氧量大于0.02,mg/l,的水样.,(二)仪器,1.取样桶,2.取样瓶,3.滴定管,(三)试剂,1.0.01,M,硫代硫酸钠标准溶液;,2.氯化锰或硫酸锰溶液,3.1.0%,的淀粉指示剂;,4.碱性碘化钾混合液,5.1:1磷酸或1:1硫酸,(四)测定方法,1.在采取水样前,先将取样瓶、取样桶洗净,并冲洗取样管;,2.,立即在水面下往第一瓶水样中加入1,ml,氯化锰或硫酸锰溶液;,3.往第二瓶水样中加入5,ml,1:1,磷酸或1:1硫酸;,4.用滴定管往两瓶中各加入3,ml,碱性,碘化钾混,合液,将瓶塞盖紧,然后将两瓶从桶中取出,摇,匀后再放置于水层下;,5.将沉淀物下沉后,打开瓶塞,在水面下向,第一瓶水样内加,5,ml,1:1,磷酸或1:1硫酸,向,第二瓶水内加入1,ml,氯化锰或硫酸锰溶液,将瓶塞盖好,立即摇匀;,6.将水样溶液冷却到15以下,各取出200250,ml,溶液,分别注入两个500,ml,锥形瓶中;,7.分别用,硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入1,ml,淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止,水样中溶解氧的含量按下式计算:,O,2,=,(V,1,-V,2,)*0.01*8,0.005*1000/V(mg/l),式中:,V,1,第一瓶水样在滴定时所消耗的0.01,M,硫代硫,酸钠标准溶液的体积,ml,;,V,2,第二瓶水样滴定时所消耗的0.01,M,硫代硫,酸钠标准溶液的体积,ml,;,8-1/4,O,2,的摩尔质量;,0.005-由试剂带入的溶解氧的校正系数;,V-,滴定溶液的体积,ml。,第八节 电位分析法(,PH,值的测定),一、原理,电位分析法是通过测定插在试液中的两电极,间的电位差或电位差的变化来确定被测组份,含量的方法。,电位滴定法：在氧化还原滴定中，两个电对的,电位都在不断的变化，而在等当点附近，电位,变化最大，因此我们可以用测定电位的方法代,替指示剂来判断等当点。,二、概要,含有氧化剂、还原剂、色素的水样，含盐量或,混浊的水样及蒸馏水、除盐水等无缓冲性的水样的,PH,值宜用本法测定。,当氢离子选择性电极-,PH,电极与甘汞参比电极,同时浸入水溶液后，就组成测量电池对。,用一台高阻抗输入的毫伏测量，即可获得同水溶液,中氢离子浓度相对应的电极电位，以,PH,值表示。,即：,PH=,H,+,（1）,PH,电极的电位与被测溶液中氢离子浓度的关系,符合能斯特公式，即：,E=E,0,+2.3026RT,/,nF,H,+,（2）,E-,PH,电极所产生的电位;,E,0,-,氢离子浓度为1,M,时，,PH,电极所产生的电位;,R-,气体常数（8.314,J/K.mol）;,F-,法拉第常数(96485,C/mol,即库仑/摩尔),T-,绝对温度(273.15+,t),K;,n-,参加反应的电子的摩尔数;,H,+,-,水溶液中氢离子的摩尔浓度。,当温度为20,时，（2）式可变为：,E=E,0,+0.058,H,+,(3),若以,H,+,*,表示定位溶液中氢离子浓度,E,*,表示,PH,电极在第位溶液中产生的电位,则有:,E,*,-E=0.058(,H,+,*,-,H,+,),即:,E=0.058(PH-,PH,*,),所以:,PH=,+,E/0.058 (4),式中:,PH,*,-,H,+,*,即定位溶液的,PH;,E-,定位溶液与被测溶液的氢离,子浓度相对应的电极电位的差值,伏.,三,、仪器,1.实验室用,PH,计,附电极支架和测试烧杯;,2.,PH,电极,、饱和甘汞电极.,四、试剂,1.,PH=4.00,的标准缓冲溶液;,2.,PH=6.86,的标准缓冲溶液;,3.,PH=9.20,的标准缓冲溶液.,五,、测定方法,1.仪器校正,2.,PH,定位,3.复定位,4.水样的测定,第九节 比色法(,PH,值的测定),一、概要：本法适用于原水、锅水、冷却水,PH,值的控制测定。,二、仪器：,PH,比色器(见下图),2.内径15,mm,容量10,ml,的比色管。,PH,比色器,三、试剂,1.0.2,M,邻苯二甲酸氢钾溶液,2.0.2,M,磷酸二氢钾溶液,3.0.2,M,硼酸和氯化钾混合溶液,4.0.1,M,氨基乙酸和0.1,M,氯化钠混合溶液,5.0.1,M,氢氧化钠标准溶液,PH,标准缓冲溶液,PH,指示剂,四、测定方法,1.用,PH,试纸测出水样的大至,PH,值，选用,相应的指示剂,2.取比色器中三支比色管，各加入10,ml,水,样,分别放入比色器的2、4、6号孔。,3.在5号孔的比色管中加入除盐水，在2号,孔的比色管中加入0.5,ml,适当的指示剂溶,液，混匀。,4.用同种指示剂以同样的方法配制一系列,标准标准色,在其中选两个适当的相邻的标准,色放入1号和3号孔内与2号孔水样进行比色,若水样颜色在标准的,PH,值中段即为水样的,PH,值。,五、标记方法,水样的,PH,值表示方式，,例如：,PH7.8（,比色法，18）,