Por que precisamos saber o pH da água?

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Por que precisamos saber o pH da água?
Por que precisamos saber o pH da água?
Anonim

Como todos nos lembramos do curso de química da escola, o pH é uma unidade de atividade do íon hidrogênio, igual ao logaritmo recíproco da atividade do íon hidrogênio. Assim, a água com pH 7 tem 10-7 moles por litro de íons de hidrogênio, e a água com pH 6 tem 10-6 mols por litro. A escala de pH pode variar de 0 a 14.

Em geral, a água com pH menor que 7 é considerada ácida, enquanto a água com pH maior que 7 é considerada alcalina. A faixa normal de pH para sistemas de águas superficiais é de 6,5 a 8,5 e para sistemas subterrâneos é de 6 a 8,5.

pH da água
pH da água

O valor do pH da água (H20) é 7 a 25°C, mas em contato com o dióxido de carbono na atmosfera, esse equilíbrio muda para um pH de aproximadamente 5.2.- devido à estreita relação do pH com os gases atmosféricos e temperatura, é altamente recomendável que a água seja testada o mais rápido possível. Afinal, o pH da água não é uma medida da estabilidade de uma reação ácida ou alcalina e não fornece uma imagem completa das características ou razão para limitar o fornecimento de água.

água macia

Em geral, água com pH baixo (menos de 6,5)é ácido, macio e corrosivo. Assim, íons metálicos como ferro, manganês, cobre, chumbo e zinco do aquífero, encanamentos e tubulações podem penetrar na água. Portanto, a água com pH baixo pode:

  • contêm níveis elevados de metais tóxicos;
  • levar a danos prematuros em tubos de metal;
  • tem um gosto metálico ou azedo;
  • tintura de linho;
  • tem uma coloração distinta "azul-esverdeada" de pias e ralos.

A principal forma de resolver o problema do baixo pH da água é usar um neutralizador. Ele alimenta a solução na água para evitar que a água reaja com encanamento doméstico ou corrosão eletrolítica. Um neutralizador típico é o carbonato de sódio químico. A neutralização com este agente aumenta o teor de sódio da água.

pH da água
pH da água

Água dura

Água com pH acima de 8,5 é difícil. Não representa um perigo para a saúde, mas pode causar problemas estéticos. Esses problemas incluem:

  • Formação de "incrustação" ou sedimento em tubulações e acessórios.
  • Gosto alcalino na água que pode tornar o café amargo.
  • Cálculo de louça, máquina de lavar, piscinas.
  • Dificuldade em obter espuma de sabões e detergentes e formação de resíduos insolúveis nas roupas, etc.
  • Reduzindo a eficiência de aquecedores elétricos de água.

Normalmente, esses problemas ocorrem quando a dureza varia dentro de100 a 200 miligramas CaCO3/L, equivalente a 12 gramas por galão. A água pode ser amolecida por troca iônica ou pela adição de cinzas, cal e soda, mas ambos os processos aumentam o teor de sódio da água.

PH água potável

pH da água potável
pH da água potável

Atenção cuidadosa ao controle de pH é necessária em todas as etapas do tratamento da água para garantir qualidade e desinfecção satisfatórias da água. Embora o pH da água geralmente não tenha um impacto direto nos consumidores, é um dos parâmetros de desempenho mais importantes para a qualidade da água. Para uma desinfecção eficaz com cloro, o pH deve ser preferencialmente inferior a 8. O pH da água que entra no sistema de distribuição deve ser controlado para minimizar a corrosão da tubulação. Não fazer isso pode resultar em contaminação da água potável e efeitos adversos no sabor, odor e aparência.

O valor de pH ideal varia para diferentes materiais, dependendo da composição da água e da natureza dos materiais de construção usados no sistema de distribuição, mas na maioria das vezes fica na faixa de 6,5 a 9,5. Valores extremos de pH pode ser o resultado de derramamentos acidentais, avarias em estações de tratamento de águas residuais.

O nível de pH ideal da água ionizada para consumo humano a longo prazo é entre 8,5 e 9,5 (e nunca excede 10,0) com um ORP ideal em torno de 200mV-300mV (e nunca acima de 400mV).

PH da água da piscina

pH da água da piscina
pH da água da piscina

Como jáComo mencionado acima, o pH é uma característica importante não só para água potável, mas também para piscinas, uma vez que a cloração ainda é usada principalmente para desinfetar a água, e quando se usa cloro, a eficácia da desinfecção é altamente dependente do valor inicial de pH da água. água.

O cloro é o principal agente desinfetante para prevenir infecções em piscinas públicas, mas o cloro também reage com a matéria orgânica da água para formar subprodutos de desinfecção (DBPs): a matéria orgânica é um derivado de substâncias húmicas produzidas pela interação de água com suor, urina, cabelo, células da pele e produtos de higiene pessoal que entram na água dos nadadores. O teor de PPD pode ser medido como a soma de todos os compostos halogenados. Alguns DAAs aumentam o risco de asma, são cancerígenos ou irritam os olhos e a pele.

Cloro é o nome comum para o ácido clorídrico, que forma gás cloro quando reage com a água. Dissolvido em água, o ácido forma hipoclorito e tem um valor de pKa de 7,5.

O ácido clorídrico é muito mais eficaz que o hipoclorito para matar bactérias, cistos, esporos e vírus inativos. Assim, se o valor de pH da piscina estiver no limite inferior da faixa regulada, menos cloro precisa ser produzido para o mesmo grau de desinfecção e, portanto, RCPs potencialmente menos perigosos são formados na água. Como vários estudos mostram, o nível ideal de pH da água da piscina fica entre 7,5 e 8,0.em apenas 1-0,5 unidades (até 7,0-6,5) o nível de PPD aumenta significativamente, que também é genotóxico.

como determinar o pH da agua
como determinar o pH da agua

Métodos para determinar o pH

A escala de pH é uma escala logarítmica, o que significa que cada 1 unidade de aumento ou diminuição representa uma mudança por um fator de 10. Por exemplo, uma solução de pH 11 é 10 vezes mais alcalina do que uma solução de pH 10. existem vários métodos para determinar o pH da água.

Determinação do pH com tiras de teste

As tiras de teste são papel de tornassol que reage mudando de cor às flutuações de pH. Você pode comprá-los em lojas de animais, pois geralmente são usados para determinar o pH da água em aquários (mesmo uma pequena flutuação neste indicador pode levar à morte de peixes).

pH da água
pH da água

Quando em contato com a água, a cor da tira de teste muda. Você só precisa comparar a cor final com a tabela de cores da amostra na embalagem e obter um valor específico. Este método para determinar o pH é rápido, simples, barato, mas tem um erro bastante grande.

Rottinger Litmus Paper

Compre papéis de tornassol em lojas de equipamentos médicos em sua cidade. Depois de analisar vários testes de ph (do chinês barato ao caro holandês), chegamos à conclusão de que as tiras de ph alemãs de Rottinger dão o erro mínimo na leitura. O pacote vem com uma escala indicadora de 1 a 14 (o intervalo máximo disponível!) E tiras de 80 ph, que são suficientes para um longo tempo. Com a ajuda de dadosAs tiras podem medir não apenas o ph da água, mas também o ph de fluidos biológicos, como saliva, urina, etc. Como bons medidores de ph são bastante caros (cerca de 3000 rublos) e você precisa comprar soluções tampão para calibração, o papel de tornassol Rottinger, cujo preço não excede 250-350 rublos, servirá como um assistente indispensável para determinar com precisão o nível de ph.

Rottinger de papel de tornassol
Rottinger de papel de tornassol

Determinação do pH com um medidor de pH

Uma amostra de água (20-30 ml) é colocada em um copo de plástico ou vidro. O sensor do dispositivo é lavado com uma pequena quantidade de água destilada e, em seguida, imerso na solução juntamente com o sensor de temperatura. A escala do instrumento mostra o valor exato do pH da solução de teste. Neste caso, deve-se levar em consideração que a precisão das medições é afetada pela calibração regular do instrumento, para a qual são utilizadas soluções padrão com valor de pH conhecido. Este método para determinar o pH é preciso, simples, rápido, mas requer mais custos de material em comparação com o anterior e as habilidades mais simples no trabalho com equipamentos de laboratório e soluções químicas.

Assim, o pH da água não é apenas um termo de um curso de química escolar, mas também um indicador da qualidade da água que deve ser monitorado para evitar problemas com equipamentos e saúde.

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