水分析化学p讲义oint(7)
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水化学分析资料整理(完成)
水化学分析资料整理一、学习目的熟悉水化学分析资料整理的基本方法。
二、各种离子浓度单位的换算1、离子的毫克当量浓度(meq/L)离子的毫克浓度(mg/L)离子毫克当量浓度(meq/L) =离子的毫克当量2、离子的毫克当量百分数浓度(meq%)该离子毫克当量浓度(meq/L) 某阴(阳)离子毫克当量百分数(meq%) = ×100%阴(阳)离子毫克当量浓度总和3、离子的毫摩尔浓度(mmol/L)离子的毫克浓度(mg/L)离子的毫摩尔浓度(mmol/L) =离子的毫摩尔质量(mg/mmol)4、离子的毫摩尔百分数浓度(mmol%)该离子毫摩尔浓度(mmol/L)某阴(阳)离子毫摩尔百分数浓度(mmol%) = 100%阴(阳)离子毫摩尔浓度总和5、离子的毫克当量百分数浓度与离子的毫摩尔百分数浓度的换算X-(+) meq ×X-(+)meq/LX-(+) mmol% = ×100%X-(+) m mol × ∑X i-(+)mmol/LX-(+) mmol × X-(+)mmol/LX-(+) meq% = ×100%X-(+)meq × ∑ X i-(+)meq/L式中：X-(+)为某种阴(阳)离子。
ΣX-i(+)为阴(阳)离子总和。
三、水化学分析结果误差检验根据水中各成分化合当量相等原理, 水中阴、阳离子当量总数应当相等。
因此, 由下面式子就可检验水分析结果的可靠程度：∑k —∑ae = ×100%∑k + ∑a式中：e 为分析误差值;∑k 为阴离子总含量(meq%);∑a 为阳离子总含量(meq%)。
一般全分析的允许误差<2%, 简分析<5%, 否则结果不能采用。
四、水的硬度1、总硬度(H)为水中钙、镁离子含量的总和。
可由德国度(Hº)或mg/L表示：H = [ Ca2+ ] + [ Mg2+ ]2、暂时硬度根据钙、镁离子与重碳酸根离子的当量关系可知：(1)、当r(Ca2+ + Mg2+) ≤ rHCO3-时, 暂时硬度等于总硬度。
黄君礼《水分析化学》课件讲义
方法：用具塞比色管（瓶）配制标准浊度阶，水样用目 视对比清晰程度。 2.分光光度法： 甲橬浊度单位：1.25mg硫酸肼+12.5mg六次甲基四胺/L。 方法：用分光光度计在680nm处测定吸光度 3.散射法：浊度仪，测水对光的散射效应，单位：NTU
12
n 残渣(Residue)…水中除溶解性气体外的杂质。
1.总残渣(Total Residue )（总固体Total Solid ）
…水中固体物质总量。
2.总可滤残渣(Totalid）
…能通过0.45um滤器的固体物质。
3.总不可滤残渣(Total Unfilterable Residue) (悬浮固体 Suspended Solid )
…不能通过0.45um滤器的固体物质。
4.挥发性残渣(Volatile Residue)…600 ℃能挥发的物质。
5.固定性残渣(Fixed Residue)…600 ℃不能挥发的物质。
6.可沉降物（Settleable Matter)
13
1.总残渣(Total Residue ) 蒸发皿105℃烘干、称重—W1 蒸发皿装水样水浴蒸干 105℃烘干、称重—W2
紫外吸光度值 UVA —利用有机物在紫外光 区的吸收，间接反应水 中有机物的量。
氧化还原电位 ORP
—与水中氧化剂、还原 剂有关，是废水生物处 理过程重要控制参数 。
9
n 臭味（Odor)
1.文字描述 （20℃，摇荡） 无 微弱 弱 明显 强 很强 2.臭阈值(Odor Threshold Value)
v 物理指标 (Physical Index) 不涉及化学反应，测定后被测组分形态不发生 变化。
v 化学指标 (Chemical Index) 表示水中杂质及污染物的化学成分和特性。
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n 残渣(Residue)…水中除溶解性气体外的杂质。
1.总残渣(Total Residue )（总固体Total Solid ）
…水中固体物质总量。
2.总可滤残渣(Totalid）
…能通过0.45um滤器的固体物质。
3.总不可滤残渣(Total Unfilterable Residue) (悬浮固体 Suspended Solid )
…不能通过0.45um滤器的固体物质。
4.挥发性残渣(Volatile Residue)…600 ℃能挥发的物质。
5.固定性残渣(Fixed Residue)…600 ℃不能挥发的物质。
6.可沉降物（Settleable Matter)
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1.总残渣(Total Residue ) 蒸发皿105℃烘干、称重—W1 蒸发皿装水样水浴蒸干 105℃烘干、称重—W2
紫外吸光度值 UVA —利用有机物在紫外光 区的吸收，间接反应水 中有机物的量。
氧化还原电位 ORP
—与水中氧化剂、还原 剂有关，是废水生物处 理过程重要控制参数 。
9
n 臭味（Odor)
1.文字描述 （20℃，摇荡） 无 微弱 弱 明显 强 很强 2.臭阈值(Odor Threshold Value)
v 物理指标 (Physical Index) 不涉及化学反应，测定后被测组分形态不发生 变化。
v 化学指标 (Chemical Index) 表示水中杂质及污染物的化学成分和特性。
水质分析化学PPT
(3) Ka1/Ka2＜105，c1Ka1≥10-8，c2Ka2≥10-8 则二元酸不能分步滴定，只能按二元酸一次滴总量。
(4) Ka1/Ka2＜105，c1Ka1≥10-8，c2Ka2＜10-8 该二元酸不能被准确滴定。
碱度的表示方法
⑴ mmol/L 根据滴定反应，测定碱度时，标准酸与碱性物质反应的mol比都是1:1，
碱度的关系。 硬度的表示方法：
mmol/L（以1/2Ca 2+ 、1/2Mg 2+为基本单元的浓度） mg/L（以CaO或CaCO3的重量浓度计） 度：1德国度＝10 mg/L（以CaO的重量浓度计）
1法国度＝10mg/L（以CaCO3的重量浓度计）
沉淀滴定法
1、三种银量法的方法原理，指示剂、滴定条件、应用对象、 干扰。
指示剂的僵化，可加入适当的有机溶剂或加热，以增大其溶解度。
指示剂的氧化变质现象
金属指示剂大多数是具有许多双键的有色化合物，易被日光、空气 和氧化剂所分解。有些指示剂在水溶液中不稳定，日久也会变质，如铬 黑T、钙指示剂的水溶液均易氧化变质，所以常配成固体混合物或用具 有还原性的溶液来配制。
分解变质的速度与试剂的纯度有关。一般纯度较高时，保存时间长 一些。
5、定量分析中的误差类型：系统误差、偶然误差（或随机误差），
及其特点 ；
准确度、精密度及其关系； 提高分析结果准确度的方法：选择适当的分析方法；减小测量
的相对误差；校正系统误差；减小随机误差。 6、有效数字：有效数字的概念和在分析化学中的应用。 7、离群数据的统计处理方法： 4 d 法 、 Q检验法 、格鲁布斯法
有时指示剂能与金属离子生成极为稳定的络合物，比对应的MY络合 物更稳定，以致达到化学计量点，滴入过量EDTA也不能夺取指示剂络 合物(MIn)中的金属离子，使指示剂不能释放出来，看不到颜色的变化， 这种现象叫指示剂的封闭现象。
(4) Ka1/Ka2＜105，c1Ka1≥10-8，c2Ka2＜10-8 该二元酸不能被准确滴定。
碱度的表示方法
⑴ mmol/L 根据滴定反应，测定碱度时，标准酸与碱性物质反应的mol比都是1:1，
碱度的关系。 硬度的表示方法：
mmol/L（以1/2Ca 2+ 、1/2Mg 2+为基本单元的浓度） mg/L（以CaO或CaCO3的重量浓度计） 度：1德国度＝10 mg/L（以CaO的重量浓度计）
1法国度＝10mg/L（以CaCO3的重量浓度计）
沉淀滴定法
1、三种银量法的方法原理，指示剂、滴定条件、应用对象、 干扰。
指示剂的僵化，可加入适当的有机溶剂或加热，以增大其溶解度。
指示剂的氧化变质现象
金属指示剂大多数是具有许多双键的有色化合物，易被日光、空气 和氧化剂所分解。有些指示剂在水溶液中不稳定，日久也会变质，如铬 黑T、钙指示剂的水溶液均易氧化变质，所以常配成固体混合物或用具 有还原性的溶液来配制。
分解变质的速度与试剂的纯度有关。一般纯度较高时，保存时间长 一些。
5、定量分析中的误差类型：系统误差、偶然误差（或随机误差），
及其特点 ；
准确度、精密度及其关系； 提高分析结果准确度的方法：选择适当的分析方法；减小测量
的相对误差；校正系统误差；减小随机误差。 6、有效数字：有效数字的概念和在分析化学中的应用。 7、离群数据的统计处理方法： 4 d 法 、 Q检验法 、格鲁布斯法
有时指示剂能与金属离子生成极为稳定的络合物，比对应的MY络合 物更稳定，以致达到化学计量点，滴入过量EDTA也不能夺取指示剂络 合物(MIn)中的金属离子，使指示剂不能释放出来，看不到颜色的变化， 这种现象叫指示剂的封闭现象。
水质分析技术 PPT课件
测定方法：碘量法
1. 碘量法基本原理
➢ 二价锰在碱性溶液中，生成白色的氢氧化亚锰沉淀： MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓（白色）+ Na2SO4
➢ 水中的溶解氧立即将生成的Mn(OH)2沉淀氧化成棕色的 Mn(OH)4 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4↓棕色
➢ 加入酸后，Mn(OH)4沉淀溶解并氧化I-离子（已加入KI） 释出一定量的I2： Mn(OH)4+ 2KI+2H2SO4=MnSO4+I2+K2SO4+4H2O
➢ 然后用Na2S2O3标准溶液滴定释出的I2 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
计量系数： 1O2～ 2Mn(OH)2↓～2Mn(OH)4～2I2～4Na2S2O3
二、酸碱度
（一）酸度 1.酸度：用强碱（NaOH）滴定水样时所消耗碱的物质
的量或指水样释放出质子的物质的量。 2.测定方法：以酚酞作指示剂，用NaOH标液滴定。
1. 碱度：用强酸（HCl）滴定水样时所消耗酸的物 质的量或指水样含接受质子的物质的物质的量。
2. 测定方法：酚酞碱度、甲基橙碱度（总碱度） ➢ 酚酞碱度：以酚酞作指示剂，用NaOH标液滴定。 ➢ 全碱度：也称甲基橙碱度，以甲基橙为指示
项目二 工业用水分析
任务1 水的物理性质检测 任务2 金属化合物的测定 任务3 非金属无机物的测定 任务4 有机化合物的测定
一、水温 二、色度 三、浊度 四、电导率 五、残渣
一、水硬度的测定
1. 水的硬度：除碱金属以外金属化合物含量，以碳酸盐、 硫酸盐、硝酸盐、氯化物等形式存在。
2. 硬度分类：暂时硬度，永久硬度，其它盐类。 ➢ 暂时硬度：碳酸盐 ➢ 永久硬度：其它盐类。 b. 总硬度 = 暂时 + 永久 ➢ 钙硬度：水中钙化合物含量。 ➢ 镁硬度：水中镁化合物的含量
1. 碘量法基本原理
➢ 二价锰在碱性溶液中，生成白色的氢氧化亚锰沉淀： MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓（白色）+ Na2SO4
➢ 水中的溶解氧立即将生成的Mn(OH)2沉淀氧化成棕色的 Mn(OH)4 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4↓棕色
➢ 加入酸后，Mn(OH)4沉淀溶解并氧化I-离子（已加入KI） 释出一定量的I2： Mn(OH)4+ 2KI+2H2SO4=MnSO4+I2+K2SO4+4H2O
➢ 然后用Na2S2O3标准溶液滴定释出的I2 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
计量系数： 1O2～ 2Mn(OH)2↓～2Mn(OH)4～2I2～4Na2S2O3
二、酸碱度
（一）酸度 1.酸度：用强碱（NaOH）滴定水样时所消耗碱的物质
的量或指水样释放出质子的物质的量。 2.测定方法：以酚酞作指示剂，用NaOH标液滴定。
1. 碱度：用强酸（HCl）滴定水样时所消耗酸的物 质的量或指水样含接受质子的物质的物质的量。
2. 测定方法：酚酞碱度、甲基橙碱度（总碱度） ➢ 酚酞碱度：以酚酞作指示剂，用NaOH标液滴定。 ➢ 全碱度：也称甲基橙碱度，以甲基橙为指示
项目二 工业用水分析
任务1 水的物理性质检测 任务2 金属化合物的测定 任务3 非金属无机物的测定 任务4 有机化合物的测定
一、水温 二、色度 三、浊度 四、电导率 五、残渣
一、水硬度的测定
1. 水的硬度：除碱金属以外金属化合物含量，以碳酸盐、 硫酸盐、硝酸盐、氯化物等形式存在。
2. 硬度分类：暂时硬度，永久硬度，其它盐类。 ➢ 暂时硬度：碳酸盐 ➢ 永久硬度：其它盐类。 b. 总硬度 = 暂时 + 永久 ➢ 钙硬度：水中钙化合物含量。 ➢ 镁硬度：水中镁化合物的含量
《水质分析化学》PPT课件
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2）. 滴定分析法
容量分析法，将一已知准确浓度的试剂溶液和 被分析物质的组分定量反应完全，根据反应完成时 所消耗的试剂溶液的浓度和用量（体积），计算出 被分析物质的含量的方法。
几个概念：标准溶液（纯度、化学式、稳定） 滴定 化学计量点 滴定终点
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2
四大滴定法：
酸碱滴定法：利用质子传递反应进行滴定的方法 沉淀滴定法：利用生成反应进行滴定的方法
络合滴定法：利用络合反应对金属离子进行滴定的方法
氧化还原滴定法：利用氧化还原进行滴定的方法
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3
滴定分析法要求：
1. 定量反应，>99.9%; 2. 确定的化学计量关系； 3. 迅速反应，催化剂或者加热； 4. 滴定终点的确定。
适用：碱度、酸度、硬度、COD等测定
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4
（2）仪器分析方法
• 真色：除去悬浮杂质后的水，由胶体及溶 解杂质所造成的颜色。
• 色度<15度
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8
浊度
表示水中含有悬浮及胶体状态的杂质，引 起水的浑浊程度。
国家饮用水标准<1NTU
NTU：1.25mg硫酸肼/L和12.5mg六次甲基四 胺/L水中形成的福尔马肼混悬液所产生的浊度 为1NTU。
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9
残渣：
• 总残渣
• 总可滤残渣
• 总不可滤残渣=总残渣-总可滤残渣
• 可沉降物
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10
电导率：水溶液传导电流的能力
可滤残渣
紫外吸光度：UV254
氧化还原电位：生物处理中的应用
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（2）微生物指标
水分析化学课件ppt可修改全文
培养独立分析和解决分析化学 中实际问题的能力
注重培养严谨的科学态度
树立1个“量”概念 强化并树立准确“量”的观念
4
教学方式
➢ 课程讲授：核心的、最具价值的知识点，深讲；把握学 科的思维方式和研究方法。
➢ 内容总结、讨论、习题课、参观：围绕课程知识点归类 总结、大型仪器应用演示与认识参观等
➢ 课程作业：多做多练(强化科学训练）；综合开放的题目 ➢ 课程材料：教材、多媒体教学课件
– 温度体积效应异常：冻结时膨胀、0~4℃时体积随 温度升高而降低、4 ℃是体积最小，密度最大
– 热容量最大：除液氨外，所有液体和固体物质中， 水的热容量最大—调节气温
– 具有强溶解性、强反应能力的溶剂：介电常数很 大（使溶质电离能力强），许多物质在水中溶解 度大，电离度大，可发生各种化学反应
– 强流动能力 – 较大的表面张力：液体中除汞以外，水的表面张
的依据
17
水分析化学与传统分析化学的关系
• 建立在传统分析化学基 础之上，
• 突出水质指标的工程应 用地位，
• 由水质分析技术引出相 关的分析化学理论内容
18
1.2 水分析方法分类
样品
➢按分析方法的原理和手段分：
➢1、★化学分析法 (常量组分)：以化学反
应为基础的分析方法
➢定义：将水中被分析物质与已知成分、性质和含量
常量 半微量 微量
>100 10～100
<10
>10 1～10 <1
➢ ★按待测组分含量分
常量组分 (>1%) 微量组分 (0.01-1%)
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痕量组分 (<0.01%)
分析化学组分含量单位
PPM ——parts per million (10-6) （ mg / kg )或（ mg / L )