Еквіваленти та коефіцієнти реакції



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Еквіваленти та коефіцієнти реакції



Таблиця 1.1

Катіони Еквівалентна вага (ділити) Перерахунковий коефіцієнт (коефіцієнт реакції) (множити) Аніони Еквівалентна вага (ділити) Перерахунковий коефіцієнт (коефіцієнт реакції) (множити)
H+ 1,008 0,99206 Cl- 35,475 0,02820
K+ 39,096 0,02558 Br- 79,916 0,01251
Na+ 22,997 0,04348 J- 126,92 0,00788
NH4+ 18,040 0,05543 NO3- 62,008 0,01613
Li+ 6,940 0,14409 NO2- 46,008 0,02174
Ca2+ 20,040 0,04990 SO42- 48,08 0,02082
Mg2+ 12,160 0,08224 HCO3- 61,018 0,01639
Fe2+ 27,925 0,03581 CO32- 30,005 0,03333
Fe3+ 18,617 0,05371 PO43- 31,660 0,03159
Al3+ 8,990 0,11124 HPO42- 47,997 0,02084
Mn2+ 27,465 0,03641 H2PO4- 96,996 0,01031
      S2- 16,030 0,06238
      HS- 33,068 0,03024
      HsiO3- 77,068 0,01298
      SiO32- 38,030 0,02630

Відсотково-еквівалентна форма використовується для зіставлення вод різної мінералізації та визначення співвідношення іонів у 1 дм3 води. Для розрахунку суму аніонів та катіонів у мг-екв, яка міститься в 1 дм3 води, приймається окремо по 100%; визначаються відсотковий вміст аніона (катіона) у мг-екв по відношенню до цієї суми [3].

Класифікація підземних вод за:

ступенем мінералізації:

– прісна – до 1 г/дм3;

– слабо солона – 1-5 г/дм3;

– солонувата – 5-10 г/дм3;

– солона – 10-50 г/дм3;

–– розсоли – > 50 г/дм3.

Питна вода не повинна містити більше 1г/дм3 розчинених солей (в деяких південних районах за узгодженням із санепідслужбою допускається перевищення мінералізації до 2-3 г/дм3).


– за ступенем жорсткості:

–– дуже м'які – до 1,5 мг-экв/дм3;

–– м'які – 1,5-3,0 мг-экв/дм3;

–– жорсткі – 3,0-9,0 мг-экв/дм3

–– дуже жорсткі – 9 і більш мг-экв/дм3.

Для господарсько-питного водопостачання загальна жорсткість не повинна перевищувати 7 мг-экв/дм3 (з дозволу санепідслужби у виняткових випадках для водопостачання можуть бути використані підземні води із загальною жорсткістю до 10 мг-экп/дм3).

– за рН:

–– дуже кисла – <5;

–– кисла – від 5,0 до 6,9;

–– нейтральна – 7;

–– лужна – 7,1-9,0;

–– високолужна – > 9,0.

Для господарсько-питного водопостачання використовується вода з рН від 6,5 до 8,5. Визначити загальну жорсткість води можна, як суму катіонів кальцію і магнію в мг-экв.

Приклад розрахунку.

1) За даними хімічних аналізів мінералізація 0,6 г/дм3, рН = 7,9

– вміст аніонів, мг/дм3:

HCO3- = 400

Cl- = 71

SO42- = 19

– вміст катіонів, мг/дм3:

Ca2+ = 66

Mg2+ = 18

Na+ = 66

K+ = 1,5

2) переводимо результати у ваговій формі до міліграм-еквівалентної, мг-екв/дм3

– аніони:

HCO3- = 400/61,018 = 400×0,01639 = 6,556

Cl- = 71/35,475 = 71×0,0282 = 2,022

SO42- = 19/48,08 = 19×0,02082 = 0,39558

– Сума аніонів у мг-екв/ дм3 буде дорівнювати:

HCO3- + Cl- + SO42- = 6,556+2,022+0,39558 = 8,974 = 100%

– катіони:

Ca2+ = 66/20,040 = 66×0,0499 = 3,293

Mg2+ = 18/12,160 = 18×0,08224 = 1,480

Na+ = 66/22,997 = 66×0,04348 = 2,8697

K+ = 1,5/39,096 = 1,5×0,02558 = 0,0384

– Сума катіонів у мг-екв/ дм3 буде дорівнювати:

Ca2+ + Mg2+ + Na+ + K+ = 3,293+1,480+2,8697+0,0384 = 7,68 = 100%

3) загальна жорсткість:

Ca2+ (мг-екв) + Mg2 (мг-екв) = 3,293+1,480 = 4,77

4) переводимо результати з міліграм-еквівалентної до відсотково-еквіваленої форми, %-екв/дм3:

– аніони:

Сума аніонів (∑А), що дорівнює 8,974 приймаємо за 100%, а HCO3- у мг-екв/ дм3, що дорівнює 6,556 приймаємо за х (%-екв/ дм3) тоді:

∑А = 100%

HCO3-= х,

Звідки:

Аналогічно переводяться і інші аніони:

– катіони:

Сума катіонів (∑К), що дорівнює 7,68 приймаємо за 100%, а Ca2+ у мг-екв/ дм3,що дорівнює 3,293 приймаємо за х (%-екв/дм3), тоді:

∑К = 100%

Ca2+-= х,

Звідки:

На практиці хімічний склад підземних вод найчастіше виражається формулою Курлова. Ця формула являє собою дріб, у чисельнику якого показаний вміст у відсотках-еквівалентах аніонів, а в знаменнику – катіонів у порядку зменшення їх кількості, вміст менший 10 %-екв не позначається. Ліворуч від дробу в грамах на 1 дм3 позначаються:

1) вміст деяких елементів і газів (г/дм3), кількість яких перевищує допустиму норму (Fe, J, Co);

2) загальна мінералізація (г/дм3).

У правій частині формули мають бути вказані значення рН, температура води у градусах Цельсія.

Отже, за вищезазначеним прикладом складемо формулу Курлова:

.

В найменуванні складу води за М.Г. Курловим включаються аніони та катіони, вміст яких не перевищує 25%-екв. Причому, спочатку називаються аніони, потім катіони у спадному порядку [2].

За переважаючими головними аніонами водам привласнюють назви:

хлоридна, сульфатна, гідрокарбонатна, хлоридно-сульфатна, хлоридно-гідрокарбонатна, сульфатно-гідрокарбонатна і хлоридно-суфатно-гідрокарбонатна.

За переважаючими катіонами у воді привласнюються назви: натрієва, магнієва, кальцієва, натрієво-магнієва, натрієво-кальцієва, магнієво-кальцієва і натрієво-магнієво-кальцієва.

В наведеному прикладі найменування складу води буде:

гідрокарбонатна кальцієво-натрієва.

Гідрокарбонатна кальцієво-натрієва вода за зазначеними вище класифікаціями буде: прісна, жорстка, лужна.

 

Хід роботи

 

1) скласти таблицю хімічного складу підземних вод (див. табл. 1.2). До першого стовпчика занести назву хімічних сполук та основні властивості підземних вод. Використати для розрахунків і занести у другий стовпчик або еквівалентну вагу або коефіцієнт реакції. До третього стовпчика занести вихідні дані вмісту хімічних сполук та значення мінералізації та рН, а також обчисленої жорсткості. Стовпчики 4 та 5 – переведені дані вмісту із вагової до еквіваленотної та відсотково-еквівалентної форм виразу;

2) перевести результати у ваговій формі до міліграм-еквівалентної, мг-екв/ дм3;

3) перевести результати з міліграм-еквівалентної до відсотково-еквіваленої форми, %-екв/дм3; результати обчислень занести у таблицю (див. табл. 1.2) (у розрахунках використати або еквіваленту вагу або коефіцієнт реакції);

4) скласти формулу Курлова;

5) дати найменування складу води за Курловим;

6) класифікувати підземні води за їх основними властивостями (за ступенем мінералізації, жорсткості та рН).

7) Проаналізувавши отримані розрахунковим шляхом дані і використовуючи класифікаційні показники орієнтовно оцінити придатність конкретної води для господарсько-побутового водопостачання.


Хімічний склад підземних вод

Таблиця 1.2

Хімічний склад та його властивості Еквівалентна вага (ділити) Перерахунковий коефіцієнт (коефіцієнт реакції) (множити) Вміст
мг/дм3 мг-екв/дм3 %-екв/дм3
Аніони:
HCO3- 61,018 0,01639      
Cl- 35,475 0,02820      
SO42- 48,08 0,02082      
NO3- 62,008 0,01613      
   
Катіони:
Ca2+ 20,040 0,04990      
Mg2+ 12,160 0,08224      
Na+ 22,997 0,04348      
K+ 39,096 0,02558      
   
Властивості:
М, г/дм3          
рН          
Жорсткість, мг-екв/дм3          

 




Последнее изменение этой страницы: 2016-04-21; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.58.199 (0.011 с.)