总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]（甲基橙碱度）

此时，CT=[H2CO3*]，所有的[HCO3-]和[CO32-]全部转化为[H2CO3*]（即CO2(aq)和H2CO3）

酚酞碱度：如果滴定是以酚酞作为指示剂，当溶液的pH值降到8.3时即到终点，表示OH-被中和，CO32-全部转化为HCO3-，作为碳酸盐只中和了一半，因此得到酚酞碱度（碳酸盐碱度）：

H+ + OH-→H2O H+ + CO32- → HCO3- 酚酞碱度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+] （碳酸盐碱度） 此时所有的[CO32-]被中和，转化为[HCO3-]，因此又称为碳酸盐碱度。 苛性碱度（强碱碱度） ：达到pH能使溶液中碳酸盐全部为CO32-，此时需酸量称为苛性碱度。苛性碱度在实验室里不能迅速地测得，若已知总碱度和酚酞碱度就可用计算方法确定。

苛性碱度= 2×酚酞碱度-总碱度

=[OH-]-[HCO3-]-2[H2CO3*]-[H+]

当滴定到CT=[CO32-]，此时所有的[OH-]都被中和，因此称为苛性碱度，此时的pH在10-11之间。

酸度

酸度是指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，亦即放出

H+或经过水解能

产生H+的物质的总量。而pH是水中氢离子的活度表示，因此也不同。 无机酸度：以甲基橙为指示剂滴定到pH=4.3得到 无机酸度=[H+]-[HCO3-]-2[CO32-]-[OH-]（甲基橙酸度） 游离CO2酸度：以酚酞为指示剂滴定到pH=8.3得到

CO2酸度=[H+]+[H2CO3*]-[CO32-]-[OH-]（酚酞酸度） 总酸度：在pH=10.8处得到 总酸度=2×CO2酸度-无机酸度

=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3*]-[OH-] 总结：碱度和酸度计算关系式的推导

在化学计量点pH=4.3（pH CO2）：水中所有碳酸盐类都要转化为H2CO3*，此时:

一个HCO3-需要消耗1个H+， 一个CO32-需要消耗2个H+， 一个OH-需要消耗1个H+ 得到H+平衡方程：[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]

滴定前，如果上式右侧>左侧，则存在总碱度，而当上式右侧<左侧，存在矿物酸度，并得到其计算公式：

总碱度= [HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+] 矿物酸度=[H+]-[HCO3-]-2[CO32-]-[OH-] 酸碱度和pH的关系

如果应用总碳酸量(CT)和相应的分布系数(α)来表示，则有： 总碱度=CT(α1+2α2)+KW/[H+]-[H+] 酚酞碱度=CT(α2-α0)+KW/[H+]-[H+] 苛性碱度=-CT(α1+2α0)+KW/[H+]-[H+] 总酸度=CT(α1+2α0)+[H+] -KW/[H+] CO2酸度=CT(α0-α2)+ [H+] -KW/[H+]

无机酸度=-CT(α1+2α2)+ [H+] - KW/[H+]

如果已知水体的pH、碱度及相应的平衡常数，就可算出H2CO3*、HCO3-、CO32-及OH-在水中的浓度。

特别注意：在封闭体系中加入强酸或强碱，总碳酸量CT不受影响，而加入[CO2]时，总碱度不发生变化。

天然水的缓冲能力

1、缓冲溶液能够抵御外界的影响，使其组分保持一定的稳定性，pH缓冲溶液能够在一定程度上保持pH不变化。

2、天然水体的pH值一般在6-9之间，而且对于某一水体，其pH几乎保持不变，这表明天然水体具有一定的缓冲能力，是一个缓冲体系。

3、一般认为各种碳酸盐化合物是控制水体pH值的主要因素，并使水体具有缓冲作用。但最近研究表明，水体与周围环境之间发生的多种物理、化学和生物化学反应，对水体的pH值也有着重要作用。

对于碳酸水体系，当pH<8.3时，可以只考虑一级碳酸平衡，故其pH值可由下式确定：

pH?pK1?lg[H2CO3][HCO?3*]

如果向水体投入△B量的碱性废水时，相应由△B量H2CO3*转化为HCO3-，水体pH升高为pH＇,则：

pH＇?pK1?lg[H2CO3]??B[HCO?3*]??B

水体中pH变化为△pH=pH` - pH，即

?pH??lg[H2CO3]??B[HCO?3*]??B?lg[H2CO3][HCO?3*]

若把[HCO3-]作为水的碱度，[H2CO3*]作为水中游离碳酸[CO2]，就可推出： △B=[碱度][10△

pH-1]/(1+K1×10

pH+△pH）

在投入酸量△A时，只要把△pH作为负值，△A=-△B,也可以进行类似计算 例：在一个pH为6.5、碱度为1.6mmol/L的水体中，用NaOH进行碱化，需多少碱能使pH上升至8.0?

解：△pH=8-6.5=1.5, pH=6.5, 碱度=1.6mmol/L

∴△B=[碱度][10△pH-1]/(1+K1×10pH+△pH)

=1.6×（101.5-1）/(1+10(-6.35)×106.5?1.5) =1.6×（101.5-1）/45.668 =1.08 mmol/L

第二节无机

一、水中无机污染物的迁移转化

吸附--解吸、絮凝—沉降、沉淀--溶解 氧化--还原、配合作用 二、颗粒物与水之间的迁移 水中颗粒物的类别

1、矿物、金属水合氧化物、腐殖质、悬浮物、其他泡沫、表面活性剂等半胶