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第一章 水质概述 第一节 常用化学名词概述 一、化学基本概念 （一）物质的量、摩尔质量 由于分子、原子太微小，用它们计量不方便，需要使用一个适当的物理量——物质的量进行计算。 物质的量是反映某系统中物质基本单元多少的物理量。或者说，物质B的物质的量nB 是用系统中所含基本单元B的粒子数NB 来确定（或衡量）的一个物理量。物质B的物质的nB 与物质B的基本单元B的粒子数NB 的关系如下式所示 ｎB＝NB/L（ L：阿伏加德罗常数，为6.02×1023mol-1） 国际上规定物质的量的单位名称叫做“摩尔”，它也是我国现行的法定基本计量单位之一，单位符号为mol。 摩尔质量在计算及使用上比较方便，它是物质的量的一个导出量，是表达物质的量与质量的关系的。摩尔质量（MB）的定义为质量（m）除以物质的量（nB），即MB=m/nB。摩尔质量的单位是Kg/mol，化学分析中常用的单位为g/mol。例如： H2SO4的摩尔质量： M（H2SO4）=98g/mol 或者M（1/2 H2SO4 ）=49 g/mol 注意：在法定计量单位中，用到物质的量浓度或摩尔质量时，必须指明基本单元，否则所说的摩尔就没有明确的意义了。 （二）酸和碱 根据酸碱质子理论，凡是能给出质子（H+）的物质就是酸；凡是能接受质子的物质就是碱。一种酸给出质子后，其剩余的部分就是碱；同理，一种碱接受质子后，其生成物便为酸。它们之间的关系可表示如下 HA(酸) ==== H+ +A- （一色） （另一色） 可见，酸和碱是不能彼此分开的，而是处于一种相互依存的关系中。酸和碱的这种依存关系称为共轭关系。即HA是A-的共轭酸，A-是HA 的共轭碱。 同时，该理论认为，酸碱反应的实质是质子的转移。例如HCl在水中的解离是由于作为溶剂的水起着碱的作用，而NH3.H2O在水中的解离是由于作为溶剂的水起着酸的作用。所以，我们认为，这些反应，都是酸碱反应，只不过在不同场合，H2O扮演着不同的角色。 在实际中，常用酸碱滴定法来测定未知物质的浓度，该法常借助于酸碱指示剂的颜色变化来指示滴定的终点。酸碱指示剂是结构复杂的有机酸或有机碱，因其酸式和共轭碱式具有不同的结构，因而呈现不同的颜色。当溶液pH值改变时，指示剂或给出质子由酸式变为共轭碱式，或接受质子由碱式变为共轭酸式，由于结构的变化而引起颜色的改变。表2-1是常用的指示剂及其变色范围。 表2-1 常用的酸碱指示剂 指示剂 变色范围pH pKa 颜色 浓度 酸性色 过渡色 碱性色 百里酚蓝 甲基橙 甲基红 溴百里酚蓝 中性红 酚酞 百里酚酞 1.2 ～2.8 3.1 ～4.4 4.4～ 6.2 6.0 ～7.6 6.8 ～8.0 8.0 ～9.6 9.4 ～10.6 1.6 3.4 4.9 7.3 7.4 9.1 10.0 红 红 红 黄 红 无 无 橙 橙 橙 绿 粉红 浅蓝 黄 黄 黄 蓝 橙黄 红 蓝 0.1%（20%乙醇溶液） 0.05%水溶液 0.1%（60%乙醇溶液） 0.1%（20%乙醇溶液） 0.1%（60%乙醇溶液） 0.1%（90%乙醇溶液） 0.1%（90%乙醇溶液） 目前大多数电厂常用的酸主要是盐酸（HCl）（HCl）（NaOH）H调整。 浓氨水有强挥发性，在配药的过程中要注意避免伤眼睛，氢氧化钠有腐蚀性，在使用过程中要注意安全。 盐和氧化物 化学上，把在电离时生成金属阳离子（NH4+）（PAC）（PAC）CaO，俗称生石灰，它有较强的吸水性，吸水后成为Ca（OH2，它也可以用作水处理的澄清处理药剂和脱硫系统排放废水的中和药剂。另外电厂热力系统中的氧化铁（Fe2O3）、氧化亚铁（FeO）四氧化三铁（Fe3O4）、氧化铜（CuO）、氧化亚铜（Cu2O）和二氧化硅（SiO2）等氧化物是表征热力系统腐蚀和结垢的物质。 （四）溶液及溶液的浓度 所谓溶液是指一种物质以分子或离子状态均匀地分布于另一种物质中，得到均匀、稳定的体系。以水为溶剂的溶液称为水溶液，简称溶液。在一定温度下，溶液里所溶解的某种溶质达到不能再增加的程度，就是饱和溶液；反之，则为不饱和溶液。溶解度是指一定温度下，某物质在100克溶剂中的饱和溶液的含量（g/100g）。根据溶解度的大小，粗略地分为可溶物、微溶物及难溶或不溶物质。 溶液浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。现场中溶液的浓度表示方法很多，主要表示方法有以下几类： （1）物质的量浓度（cB）。溶质B的物质的量除以混合物（溶质＋溶剂）的体积，常用单位为mol/L及mmol/L。一般表示标准滴定液、基准溶液的精确浓度，也可表示水质分析中被测组分的含量。如 ：c （HCl （2）物质的质量浓度（ρB）。物质B的质量除