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(共16张PPT)
碱度的测定
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碱度测定概述
样品采集
酸碱指示剂滴定法
课程内容
1 .碱度测定概述
碱度定义： 指水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量，包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。水环境中碱类物质主要有：
强碱，如NaOH、KOH等；
弱碱，如Cu(OH)2、Fe(OH)3、Zn(OH)2等；
强碱弱酸盐，如重碳酸盐 (HCO3-1)、碳酸盐，硼酸盐、磷酸盐和硅酸盐；
有机碱。
1.1 水体碱度的来源
自然水体的碱度：主要是碳酸盐和重碳酸盐、氢氧化物的总和，当含硼酸盐、磷酸盐和硅酸盐时，总碱度也包含这些物质的碱性作用。
废水和复杂水体的碱度：除来自于上面碱性物质外，还包含有机碱、金属盐类水解物等。
1.2 碱度测定意义
水环境：碱度常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性，是对水和废水处理过程的控制的判断性指标。
水利：若碱度是由过量的碱金属盐类所形成，则碱度又是确定这种水是否适宜于灌溉的重要依据。
酸碱指示剂滴定法：水质-碱度（总碱度、重碳酸盐和碳酸盐）的测定，HZ-HJ-SZ-0130。
用酚酞和甲基橙指示剂判断滴定终点。
适用于：地表水、饮用水、含盐水和工业废水碱度测定。
电位滴定法：水质-碱度（总碱度、重碳酸盐和碳酸盐）的测定，HZ-HJ-SZ-0131。
适用于：饮用水、地表水、含盐水，生活污水和工业废水，不受水样色度、浊度的影响。
1. 3碱度测定方法
采样时，水样充满容器；样品采集后应在4℃保存，分析前不应打开瓶塞，不能过滤、稀释或浓缩。
样品应于采集后的当天进行分析，特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时，应及时分析。
2. 样品采集
原理：以甲基橙或酚酞为指示剂，用HCl标准溶液滴定至终点，根据所消耗HCl标准溶液的用量计算水样的碱度。
3.酸碱指示剂滴定法
3.1 酸碱指示剂滴定法原理
酚酞碱度：以酚酞作指示剂测定的碱度，终点试液由红色变无色，pH值为8.3。此时OH- 已经被中和，CO32- 被转化为HCO3-。
反应式为：
3.1 酸碱指示剂滴定法原理
H++ OH- = H2O；
H++ CO32- = HCO3-
甲基橙碱度（总碱度)：以甲基橙为指示剂测定的碱度，终点pH为4.4～4.5，试液由桔黄色变为橙红色。此时水中重碳酸盐（包括原有的和碳酸盐转化而成的）已被中和。
反应式为：
3.1 酸碱指示剂滴定法原理
H++HCO3-=H2O+CO2
设水样以酚酞为指示剂滴定消耗酸的量为P（ml），继续以甲基橙为指示剂滴定消耗强酸量为M(ml),，二者之和为T(ml)。
则 ，T
pH8.3
pH4.4
3.2 水样组成和滴定体积的关系
组成 OH- CO32- OH- CO32- CO32 HCO3- HCO3-
消耗酸体积 P>0 M=0 P>0； M>0 M1/2T) P>0;M>0 P=M P>0 ; M>0 PM=T
3.2 水样组成和滴定体积的关系
水样组成和滴定体积关系表
pH值与盐酸滴定体积关系曲线
3.3 碱度的计算
总碱度（以CaCO3计，mg/L）
总碱度（以CaO计，mg/L）
式中，C —HCl标准溶液浓度，mol/L；
P—酚酞作指示剂所消耗HCl标准溶液的体积，ml ；
M—甲基橙作指示剂所消耗HCl标准溶液的体积，ml ；
V — 水样体积，ml；
50.05 —1/2 CaCO3摩尔质量，g/mol。
28.04 —1/2 CaO摩尔质量，g/mol。
对于OH－、CO32－、HCO3－碱度含量的计算，可根据滴定结果和下表来判断，并参考总碱度计算公式进行定量计算。
其它碱度计算公式
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甲基橙和酚酞变色pH值范围

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