酸度和堿度

（一）酸度

酸度是指水中所含能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。這類物質(zhì)包括無機(jī)酸、有機(jī)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽等。

地面水中，由于溶入二氧化碳或被機(jī)械、選礦、電鍍、農(nóng)藥、印染、化工等行業(yè)排放的含酸廢水污染，使水體pH值降低，破壞了水生生物和農(nóng)作物的正常生活及生長條件，造成魚類死亡，作物受害。所以，酸度是衡量水體水質(zhì)的一項重要指標(biāo)。

測定酸度的方法有酸堿指示劑滴定法和電位滴定法。

1.酸堿指示劑滴定法

用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定水樣至一定pH值，根據(jù)其所消耗的量計算酸度。隨所用指示劑不同，通常分為兩種酸度：一是用酚酞作指示劑（其變色pH為8.3）測得的酸度稱為總酸度（酚酞酸度），包括強(qiáng)酸和弱酸；二是用甲基橙作指示劑（變色pH約3.7）測得的酸度稱強(qiáng)酸酸度或甲基橙酸度。

酸度的單位在《水和廢水監(jiān)測分析方法》中規(guī)定用CaCO₃mg/L表示。

2.電位滴定法

以pH玻璃電極為指示電極，甘汞電極為參比電極，與被測水樣組成原電池并接入pH計，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH計指示4.5和8.3，據(jù)其相應(yīng)消耗的氫氧化鈉溶液量分別計算兩種酸度。

本方法適用于各種水體酸度的測定，不受水樣有色、渾濁的限制。測定時應(yīng)注意溫度、攪拌狀態(tài)、響應(yīng)時間等因素的影響。

（二）堿度

水的堿度是指水中所含能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量，包括強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽等。

天然水中的堿度主要是由重碳酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物引起的，其中重碳酸鹽是水中堿度的主要形式。引起堿度的污染源主要是造紙、印染、化工、電鍍等行業(yè)排放的廢水及洗滌劑、化肥和農(nóng)藥在使用過程中的流失。

堿度和酸度是判斷水質(zhì)和廢水處理控制的重要指標(biāo)。堿度也常用于評價水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性等。

測定水中堿度的方法和測定酸度一樣，有酸堿指示劑滴定法和電位滴定法。前者是用酸堿指示劑指示滴定終點，后者是用pH計指示滴定終點。

水樣用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定至酚酞指示劑由紅色變?yōu)闊o色（pH8.3）時，所測得的堿度稱為酚酞堿度，此時OH^-已被中和，CO₃^2-被中和為HCO₃^-；當(dāng)繼續(xù)滴定至甲基橙指示劑由桔黃色變?yōu)榻奂t色時（pH約4.4），所測得的堿度稱為甲基橙堿度，此時水中的HCO₃^-也已被中和完，即全部致堿物質(zhì)都已被強(qiáng)酸中和完，故又稱其為總堿度。

設(shè)水樣以酚酞為指示劑滴定消耗強(qiáng)酸量為P，繼續(xù)以甲基橙為指示劑滴定消耗強(qiáng)酸量為M，二者之和為T，則測定水的總堿度時，可能出現(xiàn)下列5種情況：

1.M＝0（或P＝T）

水樣對酚酞顯紅色，呈堿性反應(yīng)。加入強(qiáng)酸使酚酞變?yōu)闊o色后，再加入甲基橙即呈紅色，故可以推斷水樣中只含氫氧化物。

水樣對酚酞顯紅色，呈堿性。加入強(qiáng)酸至酚酞變?yōu)闊o色后，加入甲基橙顯桔黃色，繼續(xù)加酸至變?yōu)榧t色，但消耗量較用酚酞時少，說明水樣中有氫氧化物和碳酸鹽共存。

3.P＝M

水樣對酚酞顯紅色，加酸至無色后，加入甲基橙顯桔黃色，繼續(xù)加酸至變?yōu)榧t色，兩次消耗酸量相等。因OH^-和HCO₃^-不能共存，故說明水樣中只含碳酸鹽。

水樣對酚酞顯紅色，加酸至無色后，加入甲基橙為桔黃色，繼續(xù)加酸至變?yōu)榧t色，但消耗酸量較用酚酞時多，說明水樣中是碳酸鹽和酸式碳酸鹽共存。

5.P＝0（或M＝T）

此時水樣對酚酞無色（pH≤8.3），對甲基橙顯桔黃色，說明只含酸式碳酸鹽。

根據(jù)使用兩種指示劑滴定所消耗的酸量，可分別計算出水中的各種堿度和總堿度，其單位常用mg/L。也可用以CaCO₃或CaO計的mg/L表示。