Угольная кислота и ее формы содержания в воде

Гидрокарбонаты — наиболее распространенная форма содержания угольной кислоты в природных водах при средних значениях pH. Они обусловливают щелочность воды. [c.98]

Условие (VI. 37) - условие равенства летучести СО, в газовой и водной фазах, в которых закон Генри выполняется в отношении недис-социированной части условие (VI. 38) определяет равновесие реакции диссоциации угольной кислоты первой степени в пренебрежении отклонения коэффициентов активности от единицы условие (VI. 39) — постоянство ионного произведения воды и условие (VI. 40) — условие электронейтральности раствора. В этом условии, учитывая щелочность раствора, можно пренебречь значением П1 . Из уравнений (VI. 37) — (VI. 40) заключаем, что для 25 С и давления 2,5 МПа содержание всех форм растворенного диоксида углерода в децинормальном растворе МаОН будет приблизительно на 15% больше, чем в чистой воде при тех же температуре и давлении. [c.128]

Теоретически растворимость СОг в воде при 313 К и парциальном давлении его в воздухе, равном ЭХ ХЮ МПа, составляет 0,4 мг/кг, практически же его содержание в декарбо-низированной воде значительно выше (в среднем 4—5 мг/кг), что объясняется в первую очередь значительным отклонением процесса десорбции от равновесия. Кроме физико-химических факторов большое влияние на эффективность процесса декарбонизации оказывает величина pH, которая регулирует соотношение форм угольной кислоты в воде. С уменьшением pH в воде увеличивается концентрация СОг за счет разложения НСО и СОд и эффективность процесса декарбонизации возрастает, при рН>10 углекислый газ переходит в ионную форму и вода начинает поглощать углекислоту из воздуха. [c.123]

Нейтрализация. В основе лежит реакция нейтрализации— взаимодействие между кислотой и щелочью. Этим методом определяют кислотность, щелочность, карбонатную и устранимую жесткость воды, содержание различных форм угольной кислоты. Сущность метода изложена в соответствующих работах. [c.27]

Угольная кислота и ее формы содержания в воде [c.98]

Она обладает буферными свойствами и обеспечивает постоянство pH природных вод. Из уравнений констант диссоциации угольной кислоты (П1.2), (П1.3) следует, что концентрация свободной угольной кислоты находится в прямой зависимости от концентрации ионов Н+, а содержание карбонат-ионов — в обратной. Таким образом, в природных водах pH зависит от соотношения различных форм угольной кислоты. При низких значениях pH (рН<4,2) в воде практически присутствует только свободная угольная кислота. При повышении pH (в интервале от 4,2 до 8,3) в воде находятся в равновесии свободная угольная кислота и гидрокарбонаты. Содержание гидрокарбонат-ионов с повышением pH возрастает, а концентрация свободной угольной кислоты уменьшается. При pH 8,3—8,4 в воде находятся практически только гидрокарбонаты [c.99]

При рН>8,4 в воде появляются карбонат-ионы, которые находятся в равновесии с гидрокарбонатами. Если рН>12, то карбонат-ионы становятся преобладающей формой (рис. 11). Пользуясь кривыми, приведенными на рис. 11, можно вычислить соотношение содержания различных форм угольной кислоты при определенном значении pH (для 25° С). При увеличении общего солесодержания кривые будут смещаться влево. Повышение давления вызывает смещение равновесия вправо. Увеличение температуры способствует увеличению констант диссоциации угольной кислоты, а это приводит к смещению кривых вправо. [c.100]

Диоксид углерода. Этот газ находится в воде как в растворенном виде, так и в форме угольной кислоты. Суммарное содержание СОг-ЬНаСОз, которое определяется при анализе воды, объединяется понятием свободная угольная кислота . Основным источником диоксида углерода в поверхностных водах являются биохимические процессы распада органических веществ. Кроме того, он попадает в поверхностные водоемы с подземными водами,. а также поглощается водой из воздуха. Большое количество диоксида углерода содержится в воде Мирового океана оно в 60 раз превышает его количество в атмосфере. Диоксид углерода необходим для обеспечения жизнедеятельности водных растительных организмов. Режим изменения содержания диоксида углерода в воде является противоположным аналогичному процессу для кислорода. В поверхностных водах содержание диоксида углерода обычно составляет 0,5—2, максимум 20—30 мг/л. В подземных водах его концентрация выше (50 мг/л и более). Содержание диоксида углерода в воде зависит от солесодержания, pH, температуры, концентрации ионов Са + и характеризуется карбонатным равновесием. При концентрации диоксида углерода в воде выше равновесной проявляется агрессивное действие его по отношению к бетону и железу. [c.60]

Двуокись углерода обычно присутствует во всех природных водах, она встречается в виде недиссоциированной формы, гидрокарбон т-н карбонат-ионов. Растворенная газообразная двуокись углерода СОз в воде частично гидратируется, образуя очень мало диссоциированную угольную кислоту Н2СО3. Эта форма называется свободной двуокисью углерода. Содержащиеся в гидрокарбонат-(бикарбонат) и карбонат-ионах (НСОГ, СОз ) доли СО2 называются бикарбонатной (гидрокарбонатной) и карбонатной двуокисью углерода . Суммарное содержание всех трех форм СО называется общей двуокисью углерода . [c.162]

Рис. 2.2. Зависимость равновесного содержания разлитаых форм угольной кислоты (выраженного через концентрацию СО2) от pH воды при 25 С

Угольная кислота и ее соли — постоянные компоненты природных вод. Содержание свободной угольной кислоты Н2СО3 зависит от концентрации растворенной двуокиси углерода. Так как в форме угольной кислоты находится лишь незначительная часть растворенной СО2 (около 1%), то содержание свободной углекислоты в воде характеризуется суммой H2 0з-f 02. При этом расчет ведут не на кислоту, а на СО2. Угольная кислота диссоциирует в водном растворе [c.59]

Соединения железа (И) содержатся только в подземных водах. Они поступают в воду при растворении железосодержащих пород под действием кислот (угольной, гуминовых и др.). В поверхностных водах концентрация соединений железа (III) незначительна вследствие полного гидролиза солей. Органическая форма содержания железа в воде — это сложные комплексы с гуминовыми кислотами, имеющие коричнево-бурую окраску. При концентрации яонов железа более 0,3 мг/л у воды появляется железистый привкус, а в трубопроводах возможно развитие железобактерий. Ионы железа наряду с ионами Са + и Mg2+ сообщают воде жесткость. [c.62]

Другой формой содержания угольной кислоты в воде являются гидрокарбонаты, образующиеся при диссоциации угольной кислоты по 1-й ступени НгСОзч Н+- -НСОГ. Они поступают в воду также в результате растворения карбонатных пород под действием угольной кислоты [c.98]

При диссоциации угольной кислоты по 2-й ступени образуются карбонат-ионы НС0з 5 Н+-ЬС0з 0ни содержатся только в щелочных водах (при рН>8,4). В присутствии ионов Са + содержание СО з невелико вследствие малой растворимости карбоната кальция. В присутствии свободной угольной кислоты растворимость карбоната кальция возрастает в результате образования гидрокарбонатов. Содержание различных форм угольной кислоты в воде рассчитывают, исходя из констант диссоциации ее по 1-й и 2-й ступеням и произведения растворимости карбоната кальция. Запишем выражение константы диссоциации угольной кислоты по 1-й ступени Кг [c.98]

В настоящее время наиболее изучено карбонатно-кальциевое равновесие. Соотношение ионных и молекулярных форм главных макрокомпонентов в растворе описывают системой уравнений, включающей константы диссоциации угольной кислоты, произведение растворимости карбоната кальция, ионное произведение воды [3—5]. Однако в реальных условиях концентрация ионов кальция часто намного превышает рассчитанную из условий карбонатного равновесия (в частности, по данным работы [6] в 16— 17 раз). Явление пересыщения вод карбонатом кальция авторы работ [3, 6] связывают с малой скоростью установления равновесия в карбонатной системе, нарушенного вследствие поглощения углекислоты в процессе фотосинтеза. В модельных экспериментах наблюдалось уменьшение скорости осаждения карбоната кальция с ростом содержания растворенных органических ве-ществ. Стабилизирующее действие органических веществ авторы объясняют адсорбцией органических веществ или их малораст- [c.94]

Ионный обмен используют также для полного удаления из водных растворов катионов и анионов, исключая находящиеся в равновесии ионы Н+ и ОН . С этой целью раствор сначала пропускают через колонку с сильнокислотным катионитом в Н+-форме, на котором в результате обмена с Н+ удерживаются все катионы. Далее полученный раствор пропускают через вторую колонку с сильноосновным анионитом в ОН -форме. На нем удерживаются анионы не только сильных, но и слабодиссоци-ированных кислот, например кремневой, угольной и борной. В результате такой обработки получают деминерализованную воду с высоким удельным электрическим сопротивлением. Этим методом можно значительно повысить качество дистиллированной воды однако, обрабатывая воду таким способом, необходимо следить за содержанием в воде органических соединений, поскольку с течением времени и особенно под воздействием кислорода иониты разрушаются. Деминерализацию ведут в двух колонках объемом 5—10 л, соединенных так, чтобы вода в них поступала снизу, иначе накапливающийся воздух будет тормозить поток. Оборудование для лабораторной обработки воды изготавливается рядом фирм. В процессе работы с ионитом и [c.283]

Промывная кислота после фильтрации на фильтрах из битого стекла поступает на угольные фильтры, где происходит адсорбция рения на активированном угле КАД. Раствор кислоты (фильтрат) после адсорбции с содержанием рения менее 5 мг/дм является отвальной сточной водой. Насыщенный уголь промывается водой, и рений десорбируется горячим (85-90 °С) 1 %-ным раствором соды в виде НаКеО . Полученный десорбтив, содержащий 1-2 г/дм рения, 3-4 г/дм сульфатов и другие примеси, подкисляется соляной кислотой до pH = 4-5 и направляется на ионитовые колонки со слабоосновным анионитом АН-21 в хлоридной форме со скоростью до 3 удельных объемов в час. Емкость анионита по рению составляет 20-30 %. Насыщенный анионит промывается кагионированной водой, и рений элюируется 2,0-2,5 н. раствором аммиака. Бедные элюаты направляются в оборот, а богатые, содержащие 5-7 г/дм рения, поступают на упаривание (до 80-90 г/дм рения). Из упаренного элюата кристаллизуется перренат аммония, подвергающийся двойной пере- [c.594]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология