Was ist der Unterschied zwischen pH-Wert und Alkalität?
1. Das Konzept des pH-Werts
Der pH-Wert, auch Wasserstoffionenkonzentrationsindex und Säure-Base-Wert genannt, ist ein Maßstab für die Wasserstoffionenaktivität in der Lösung, der im üblichen Sinne auch ein Maß für den Säuregehalt und die Alkalität der Lösung ist. Das „H“ in „pH“ steht für Wasserstoffion (H plus ), und es gibt viele Theorien über die Quelle von „p“. Das Konzept der Zitierung der chemischen Welt besteht darin, p vor der dimensionslosen Größe hinzuzufügen, um den negativen Logarithmus der Größe darzustellen.
Der pH-Wert ist eigentlich eine „logarithmische Einheit“. Jede Zahl stellt eine 10-fache Änderung des Säuregehalts des Wassers dar. Wasser mit einem pH-Wert von 5 ist zehnmal so sauer wie Wasser mit einem pH-Wert von 6.
Bei Standardtemperatur und -druck ist eine wässrige Lösung mit einem pH-Wert von =7 (z. B. reines Wasser) neutral, da das Produkt der Konzentration von Wasserstoffionen und Hydroxidionen, die durch Wasser bei Standardtemperatur und -druck auf natürliche Weise ionisiert werden (das Ionenprodukt), neutral ist von Wasser) Die Konstante ist immer 1×10-14 und die Konzentration der beiden Ionen beträgt 1×10-7moL. Der pH-Wert ist kleiner als 7, was darauf hinweist, dass die Konzentration von H plus größer ist als die von OH-, daher ist die Lösung stark sauer und der pH-Wert ist größer als 7. Dies bedeutet, dass H plus Die Konzentration von OH- ist geringer als die von OH-, daher ist die Lösung stark alkalisch. Daher ist sie umso kleiner Je höher der pH-Wert, desto stärker ist der Säuregehalt der Lösung; je höher der pH-Wert, desto stärker ist die Alkalität der Lösung.
2. Das Konzept der Alkalität
Unter Alkalität versteht man die Gesamtmenge an Stoffen im Wasser, die starke Säuren neutralisieren können. Zu diesen Substanzen gehören starke Basen, schwache Basen, starke Basen und schwache Salze und dergleichen. Die Alkalität in natürlichem Wasser wird hauptsächlich durch Bikarbonat (Bikarbonat, Bikarbonat, dasselbe unten), Karbonat und Hydroxid verursacht, wobei Bikarbonat die Hauptform der Alkalität im Wasser ist. Die Verschmutzungsquellen, die Alkalinität verursachen, sind hauptsächlich Abwässer aus Industrien wie der Papierherstellung, Druck- und Färberei, der chemischen Industrie und der Galvanisierung sowie der Verlust von Waschmitteln, Düngemitteln und Pestiziden während des Gebrauchs.
Alkalität und Säuregehalt sind wichtige Indikatoren zur Beurteilung der Wasserqualität und zur Steuerung der Abwasserbehandlung. Die Alkalität wird häufig auch verwendet, um die Pufferkapazität eines Gewässers sowie die Löslichkeit und Toxizität der darin enthaltenen Metalle zu bewerten. In der Technik wird häufiger die Definition der Gesamtalkalität verwendet, die im Allgemeinen als Konzentrationswert charakterisiert wird, der dem von Calciumcarbonat entspricht.
3. Der Unterschied und die Beziehung zwischen pH-Wert und Alkalität
Aus konzeptioneller Sicht sind pH-Wert und Alkalität nicht dasselbe, und auch ihre tatsächliche Bedeutung ist unterschiedlich. Es gibt keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen pH-Wert und Alkalität. Wasser (oder Lösungen) mit derselben Alkalität müssen nicht unbedingt denselben pH-Wert haben. Umgekehrt haben Wasser (oder Lösungen) mit demselben pH-Wert nicht unbedingt die gleiche Alkalität.
Der Grund dafür ist, dass der pH-Wert direkt den Gehalt an H plus oder OH- im Wasser widerspiegelt, während die Alkalität nicht nur OH-, sondern auch den Gehalt an alkalischen Substanzen wie CO3-2 und HCO{{3} umfasst. }. Zum Beispiel: NaOH-Lösung mit einer Alkalität von 0,1 mol/L, pH=13; NH3-H2O-Lösung mit einer Alkalität von 0,1 mol/L, pH=11; NaHCO3-Lösung mit einer Alkalität von 0,1 mol/L, pH=8,3.
Obwohl es keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen Alkalität und pH-Werten gibt, gilt in der Praxis: Je höher die Alkalität, desto höher der entsprechende pH-Wert; je niedriger die Alkalität, desto niedriger ist der entsprechende pH-Wert; Je höher die Alkalität, desto höher der entsprechende pH-Wert. Je größer die Pufferwirkung. Je niedriger die Alkalität, desto geringer ist die Pufferkapazität der pH-Lösung!
