Приложение В (обязательное). Соотношение между формами сульфидов в водных растворах

Приложение В
(обязательное)

Соотношение между формами сульфидов в водных растворах

Сероводород находится в водах преимущественно в виде недиссоциированных молекул и ионов гидросульфида HS. При рН > 10, что для природных и очищенных сточных вод маловероятно, возможно наличие сульфидов . Соотношение между указанными формами определяется, главным образом, величиной рН воды (рис. В.1.).

Рис. В.1. - Распределение форм сероводорода в зависимости от рН (в мольных долях)

Таблица В.1

Массовая доля сероводорода (N, %) в общем содержании сероводорода и сульфидов в зависимости от рН и температуры при минерализации 1

рН	Температура, °С
	5	15	20	25	30	35	40
5,4	98,5	98,1	97,8	97,4	97,0	96,6	96,1
5,6	97,4	96,7	96,2	95,6	94,9	94,2	93,4
5,8	96,4	95,3	94,7	93,8	92,8	91,8	90,7
5,9	95,2	93,7	92,9	91,8	90,5	89,4	87,9
6,0	94,0	92,2	91,2	89,8	88,2	86,8	85,2
6,1	92,8	90,6	89,4	87,8	86,0	84,2	82,4
6,2	91,5	89,0	87,6	85,8	83,7	81,7	79,6
6,3	88,9	85,8	84,2	82,0	79,6	77,3	74,9
6,4	86,2	82,7	80,7	78,2	75,4	72,8	70,2
6,5	83,6	79,6	77,2	74,4	71,2	68,4	65,5
6,6	81,0	76,4	73,8	70,6	67,1	64,0	60,8
6,7	77,0	71,8	68,9	65,4	61,7	58,4	55,1
6,8	72,9	67,1	64,0	60,2	56,3	52,9	49,4
6,9	67,9	61,7	58,4	54,5	50,6	47,2	43,8
7,0	62,9	56,3	52,9	48,8	44,8	41,5	38,1
7,1	57,3	50,6	47,2	43,2	39,4	36,2	33,0
7,2	51,7	44,8	41,5	37,6	33,9	30,9	28,0
7,3	46,2	39,7	36,6	33,0	29,7	27,0	24,4
7,4	40,8	34,6	31,8	28,4	25,4	23,0	20,7
7,5	35,4	29,5	26,9	23,9	21,2	19,0	17,0
7,6	29,9	24,4	22,0	19,3	17,0	15,1	13,4
7,7	26,0	21,2	19,0	16,6	14,6	13,0	11,5
7,8	22,2	17,9	16,0	14,0	12,2	10,8	9,6
7,9	18,4	14,6	13,1	11,4	9,9	8,7	7,7
8,0	14,5	11,4	10,1	8,7	7,5	6,6	5,8
8,1	12,4	8,8	8,6	7,4	6,4	5,6	5,0
8,2	10,4	7,2	7,2	6,2	5,3	4,6	4,1
8,3	8,4	6,5	5,8	5,0	4,2	3,7	3,2
8,4	6,3	4,9	4,3	3,7	3,1	2,7	2,4
8,5	5,4	4,2	3,6	3,2	2,6	2,3	2,0
8,6	4,4	3,4	3,0	2,6	2,2	1,9	1,7
8,7	3,5	2,7	2,4	2,0	1,8	1,5	1,4
8,8	2,6	2,0	1,7	1,5	1,3	1,1	1,0
9,0	1,8	1,4	1,2	1,0	0,9	0,8	0,7
9,2	1,1	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,4
9,6	0,6	0,4	0,4	0,4	0,3	0,2	0,2
10,0	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1

Примечание. Данные таблицы могут быть использованы и при расчете результатов анализа для проб воды с другой величиной минерализации, так как влияние этого фактора на результаты расчета соотношения форм сероводорода незначительно по сравнению с влиянием рН.

Если рН и температура пробы, измеренные на месте отбора, совпадают с данными, приведенными в таблице, то берут табличные данные по относительному содержанию сероводорода.

Массовую концентрацию сероводорода , , рассчитывают по формуле:

,

где Х - массовая концентрация сероводорода и сульфидов в пересчете на , измеренная в анализируемой пробе воды, ;

N - массовая доля сероводорода, найденная по таблице для величины рН, наиболее близкой к измеренной в пробе воды.

Если температура пробы, измеренная на месте отбора, не совпадает с табличной, массовую долю сероводорода находят линейной интерполяцией табличных данных по формуле:

,

где - массовая доля сероводорода при меньшем значении температуры, ближайшем к измеренному;

- массовая доля сероводорода при большем значении температуры, ближайшем к измеренному;

- измеренное значение температуры;

- меньшее значение температуры, ближайшее к ,

- большее значение температуры, ближайшее к Тх.

Массовую концентрацию гидросульфида рассчитывают по формуле:

Пример интерполяции.

Пусть измеренное значение температуры воды составляет 18°С, рН 7,2. Из таблицы находим массовые доли сероводорода при рН 7,2 при температуре меньше измеренной (15°С) и больше измеренной (20°С), что составляет соответственно 44,8 и 41,5%.

Рассчитываем величину массовой доли сероводорода (%) при рН 7,2 и температуре 18°С:

Если рН пробы превышает 10, ориентировочную оценку содержания сульфид- и гидросульфид-ионов можно произвести по зависимости, приведенной на рис. В.1.