水环境化学知识点总结
高校教育精品化学物质)作用下降低 静电斥力,引力超过斥力时胶粒便合在一起。絮凝过程: 借助于某种架桥物质(聚合物)联结胶体粒子,使凝结的 粒子变的更大。简述胶体凝聚和絮凝之间的区别。答:絮 凝——在胶粒或悬浮体内加入极少量的可溶性高分子化合 物,可导致溶胶迅速沉淀,沉淀呈疏松的棉絮状,这类沉 淀称为絮凝物,这种现象呈絮凝作用。聚沉——胶体粒子 聚集由小变大,最终导致粒子从溶液中析出的过程。
5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- -H+ 6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物
(铝或镁的硅酸盐 )(2)金属水合氧化物(铝、铁、 锰、硅等金属 )(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5) 其他(藻类、细菌、病毒等)
影响水体中颗粒物吸附作用的因素有:颗粒物浓 度、温度、PH。
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12、什么是电子活度pE,以及pE和pH的区别。 答:定义电极上电子有效浓度为电子活度,记作E,其负
对数记作pE。电子活度越大或pE 越小,电子供出电子的 倾向越大。在电化学研究中,通常用电极电位表示电极供 出或接受电子的倾向,当给出电子活度E 和电子活度的负 对数pE 明确的热力学意义之后,就可以明确地表示不同 电对在反应条件下供出或接受电子能力的相对大小。 在一定温度下,pE 与电极电位成直线关系, pE越大,电 子活度越小,电极的氧化能力或接受电子的能力越强,供 出电子能力越弱,pE与电子活度的关系同pH与H+活度的 关系相似。 pH亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标 度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值 越趋向于0表示溶液酸性越强,反之,越趋向于14表示溶 液碱性越强,pH=7的溶液为中性溶液。 若水体的PE值高,有利于下列Cr、Mn在水体中迁移。
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17、水体富营养化:指在人类活动的影响下,生物 所需的氮,磷等营养物质大量进入湖泊,河口,海湾 等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水 体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死 亡的现象. 发生在海域时叫赤潮,发生在湖泊时叫 水华。
危害:1 使水味变得腥臭难闻 2 降低水体的透明 度 3 影响水体的溶解氧 4 向水体释放有毒物质 5 影响供水水质并增加制水成本 6 对水生生态的影 响,在正常情况下,湖泊水体中各种生物都处于相 对平衡的状态.但是,一旦水体受到污染而呈现富营 养状态时,水体的这种正常的生态平衡就会被扰乱, 某些种类的生物明显减少,而另外一些生物种类则 显著增加.这种生物种类演替会导致水生生物的稳 定性和多样性降低,破坏了湖泊生态平衡.
10、无机物在水中的迁移转化过程:分配作用、 挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生 物降解作用。
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11、pE:pE 越小,电子活度越高,提供电 子的倾向越强,水体呈还原性。pE 越大, 电子活度越低,接受电子的倾向越强,水 体呈氧化性 。 pE影响因素:1)天然水的 pE随水中溶解氧的减少而降低;2)天然水 的pE随其pH减少而增大。
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14、沉淀物中重金属重新释放诱发因素:①盐浓 度升高:碱金属和碱土金属阳离子可将被吸附在 固体颗粒上的金属离子交换出来。②氧化还原条 件的变化:有机物增多,产生厌氧环境,铁猛氧 化物还原溶解,使结合在其中的金属释放出来。 ③pH值降低:氢离子的竞争吸附作用、金属在低 pH值条件下致使金属难溶盐类以及配合物的溶解。 ④增加水中配合剂的含量:天然或合成的配合剂 使用量增加,能和重金属形成可溶性配合物,有 时这种配合物稳定性较大,以溶解态形式存在, 使重金属从固体颗粒上解吸下来。
(mol/L.Pa) PG - 各种气体的分压 (Pa) 3、水体中可能存在的碳酸组分 CO2、
CO32-、HCO3-、H2CO3 ( H2CO3*)
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4、天然水中的碱度和酸度:碱度:水中能与强酸 发生中和作用的全部物质,即能够接受质子H+的 物质总量;酸度:凡在水中离解或水解后生成可 与强碱(OH-)反应的物质(包括强酸、弱酸和 强酸弱碱盐)总量;即水中能与强碱发生中和作 用的物质总量。
高分子对溶胶的絮凝作用与电解质的聚沉作用完全不同, 由电解质引起的聚沉作用缓慢,沉淀颗粒紧密、小;高分 子的絮凝作用则是由于吸附了溶胶粒子以后,高分子化合 物本身的链段旋转和运动,相当于本身的痉挛作用,将固 体粒子聚集在一起而产生沉淀。
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16、生物富集:生物从周围环境(水体、 土壤、大气)吸收并积累某种元素或难降 解的物质,使其在有机体内的浓度超过周 围环境中浓度,该现象称为生物富集。生 物富集常用生物富集系数(BCF)表示, 即生物体内污染物的浓度与其生存环境中 该污染物浓度的比值 。
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7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有 表面吸附 、 化学吸附、离子交换吸附 和 专属吸附。
8、天然水的PE随水中溶解氧的减少而 降低 ,因 而表层水呈 氧化性 环境。
9、吸附等温线:在一定温度,处于平衡状态时被 吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线 称为吸附等温线;水环境中常见的吸附等温线主 要有L-型、F-型和H-型。
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13、腐殖质的组成:由生物体物质在土壤、 水体和沉积物中经腐败作用后的分解产物, 是一种凝胶性有机高分子物质。分为腐殖 酸:溶于稀碱但不溶于酸的部分;富里酸: 即可溶于碱又可溶于酸的部分; 腐黑物:
不能被酸和碱提取的部分。一般认为,当 浓度较高时,金属离子与腐殖质的反应以 溶解为主,当金属离子浓度较低时,则以 沉淀和凝聚为主。
水环境化学
知识点
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1、水中八大离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、 HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-为常见八种离子
2、溶解气体与Henry定律:溶解于水中的气 体与大气中的气体存在平衡关系,气体的 大气分压PG与气体的溶解度的比表现为常 数关系,称为Henry定律,该常数称为 Henry定律常数KH。 [G(aq)] = KH PG KH -气体在一定温度下的亨利定理常数