Определение pH воды

Качество питьевой воды напрямую зависит от ее кислотности pH. Данная характеристика раствора считается одной из важных. В зависимости от величины параметра определяют виды химических процессов, происходящих в жидкости, а также оценивают пригодность употребления воды и ее возможное использование в быту или народном хозяйстве.
Зачем измеряется pH воды?
Аббревиатура pH переводится как pondus Hydrogenium. Дословный перевод фразы – «вес водорода». Таким образом, для определения качества воды необходимо подсчитать, сколько ионов водорода содержится в ней. В случае нейтрального раствора их количество будет совпадать с количеством гидроксильных ионов. Поэтому стремление показателя pH к отметке выше 7 показывает, что раствор основной. В случае если параметр движется к нулю, вода определяется как кислая. Нейтральная жидкость обладает показателем pH=7.
Резкие изменения кислотности демонстрируют загрязнение или ухудшение характеристик состава воды, в этом случае параметр должен подвергаться регулярному контролю. Особенно важно уделять внимание показателю pH, если речь идет о питьевой воде.
У параметра также есть технологическое значение. С его помощью подбирают материал для труб систем водоснабжения или других конструкций, так как кислотность позволяет определить предрасположенность воды к загрязнению, вследствие чего может возникнуть коррозия. Важно, чтобы показатель лежал в определенном диапазоне для всей жидкости, поступающей в жилые дома или на промышленные объекты по трубопроводам. Если pH меньше 7, это может привести к формированию ржавчины на поверхности труб и их быстрому износу.
Также высокая кислотность приводит к образованию различных отложений в трубах, формирующих пробку.
Основные способы определения
Измерить pH раствора удастся с помощью разных методик. Специалисты используют различные индикаторы, тестовые полоски, лакмус. Последний вариант считается наиболее распространенным ввиду простоты и небольшой цены. Также для определения кислотности используют электромеханические методики. Стоит рассмотреть подробнее самые востребованные способы проверки.
Лакмусовая бумажка
Наиболее доступный вариант измерения уровня pH в бутылке, аквариуме или другой емкости. Подходит для использования в домашних условиях и считается подручным средством измерения кислотности раствора. В данном случае лакмусовый краситель выступает в роли индикатора кислот, посредством которого удается определить величину показателя pH и характеристики жидкости.
Лакмус является красителем растительного происхождения, который меняет цвет на синий в щелочной среде и на красный – в кислой. Чтобы проверить уровень кислотности, необходимо опустить бумажку в пробирку с водой. После взаимодействия бумаги с раствором первая поменяет цвет. Существует два варианта развития событий.
- Бумага окрашивается в синий цвет. Показатель pH>7.
- Бумага приобретает красный оттенок. Показатель pH<5.
Минус этого способа в том, что точно определить параметр кислотности не получится.
Специальный прибор
Более достоверный способ узнать уровень кислотности воды – воспользоваться измерительным прибором. Большинство устройств для измерения pH работают по принципу потенциометрии. PH-метры отлично подходят для определения показателя кислотности в насыщенных растворах. Так, с помощью специального устройства можно узнать величину ионов водорода в:
- воде из водоемов;
- водопроводной;
- минеральной;
- аквариумной.
Для проведения измерений жидкость набирают в пробирку, куда затем опускают стеклянный электрод – тестер. В процессе формируется напряжение гальванического типа между внутренней и наружной частями электрода. На показатель напряжения измерителя влияет кислотная среда. Точность измерений электронного анализатора высокая, погрешность не превышает 0,01 единиц pH.
Другие
Как уже было отмечено, лакмусовая бумага не дает высокой точности измерений. Кроме того, такой способ позволит только определить тип среды. На практике чаще используют специальные тест-полоски, что прописаны смесями, в каждой из которых содержится универсальный индикатор, который позволяет определить величину ионов водорода в воде или другой жидкости.
Кислотность определяют следующим образом:
- полоску опускают в раствор, подлежащий тестированию;
- она окрашивается в определенный цвет, что зависит от pH жидкости, в которой находится;
- посредством цветовой шкалы определяют значение кислотности.
Цвета красно-оранжевого спектра демонстрируют кислую среду. Оттенки от зеленого до синего говорят о среде щелочной. Каждый интервал показывает точность измерений в 1 или 2 единицы. Не так давно стали выпускать полоски, точность которых составляет 0,3 единицы.
Такой способ определения pH считается наиболее востребованным и универсальным.
Каким должен быть показатель?
Показатель кислотности обычной воды, которая встречается в природе, лежит в пределах от 6,5 до 8,5. Чистая вода, избавленная от различных примесей и загрязнений, абсолютно нейтральна. Однако при взаимодействии с воздухом такая жидкость реагирует на углекислый газ, и среда становится более кислой.
Воды с абсолютно нейтральным pH в природе нет, так как источник жидкости в любом случае содержит какие-либо соединения. Например, родниковая вода, которую многие считают очень мягкой, имеет показатель меньше 7, а у речных pH=8.
Примечательно, что природная вода – это разбавленный раствор, показатель кислотности которого постоянно подвергается изменениям. Окончательная величина параметра зависит от того, какой тип веществ растворяется в жидкости. Нормы pH регулирует ГОСТ 32169-2013, в котором прописаны стандартные значения кислотности для питьевой, технической и другой жидкости, используемой в быту.
Различные соединения, которые находятся в воде, способны дать начало определенным процессам. Поэтому многие компании, предоставляющие услуги водоснабжения, тщательно отслеживают показатель кислотности и контролируют кислотно-щелочной баланс с применением специальных технологий очистки.
Согласно рекомендациям ВОЗ параметр pH для питьевой воды должен лежать в пределах от 6,5 до 9,5. В этом случае жидкость сохраняет баланс между вкусом, запахом и прозрачностью. Кислотность газированного раствора зависит от типа солей и их концентрации.
Уметь определять показатель pH важно, чтобы не только обеспечить жителей регионов качественной водой, но также подобрать подходящие материалы для обустройства трубопровода. Сегодня подсчитать количество ионов водорода в любом растворе можно разными способами, при желании провести проверку характеристик жидкости можно даже в домашних условиях.
Для этого достаточно воспользоваться одним из наиболее распространенных способов определения pH: приобрести тестовую полоску и сравнить полученный результат с цветовой шкалой.