Химические показатели

К химическим показателям воды относятся водородный показатель рН, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, щелочность, окисляемость - так называемые обобщенные, а также концентрация растворенных органических и неорганических веществ - нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ (ПАУ) и др. Нормативы.

Водородный показатель воды

Водородный показатель воды рН - это показатель концентрации водородных ионов, численно равный отрицательному логарифму концентрации водородных ионов: рН = -1g(Н⁺).  Активная реакция воды в зависимости от концентрации водородных ионов может быть нейтральной, кислой или щелочной. Молекула воды относится к слабым электролитам, степень ее диссоциации на ион водорода Н⁺ и гидроксильный ион ОН^- невелика. Из 10 млн. молекул только одна распадается на ион водорода и гидроксильный ион: Н₂О —›Н⁺ + ОН^- Произведение концентраций этих ионов есть величина постоянная и называется ионным произведением воды Кw. Осевидно, что Kw = (H⁺)(OH^-) = (10^-7)(10^-7) = 10^-17 (моль/л)². Напомним, что моль - это такое количество вещества, которое численно равно его молекулярной, атомной или ионной массе. В воде с нейтральной реакцией концентрация ионов водорода С_H+ равна концентрации гидроксильных ионов С_OH+, что составляет приблизительно С= 10^-7г/л. Видно, что величина рН воды численно равна показателю степени концентрации водородных ионов, взятому с противоположным знаком. Характеристика водных растворов при различной концентрации водородных ионов

Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6 до 9. Измеряют активную реакцию воды специальными приборами - рН-метрами, иногда с помощью индикаторов. Цвета важнейших индикаторов при различных значениях рН приведены в таблице.

Наименование индикатора	Цвет индикатора в различных средах
	Кислой	Нейтральной (pH=7)	Щелочной
Метиловый оранжевый	Красный (pH < 3,1)	Оранжевый	Желтый (pH > 4,4)
Метиловый красный	Красный (pH < 4,2)	Оранжевый	Желтый (pH > 6,3)
Фенолфталеин	Бесцветный (pH < 8,0)	Бледно-малиновый	Малиновый (pH > 9,8)

Общая минерализация

Общая минерализация - это суммарная концентрация анионов, катионов и недиссоциированных, растворенных в воде органических веществ, выраженная в граммах на кубический дециметр или литр (г/дм³, г/л). Общая минерализация воды совпадает с сухим остатком, который получают путем выпаривания определенного объема воды, предварительно профильтрованного через бумажный фильтр, и последующего высушивания остатка до постоянного веса при температуре 105-120 °С. Сухой остаток можно рассчитать также путем суммирования значений концентраций анионов и катионов, определенных методами химического анализа. Минерализация питьевой воды не должна превышать 1 г/л.

Жесткость воды

Жесткость воды обусловлена наличием в ней катионов кальция и магния. Эти катионы образуют малорастворимые соли с обычно присутствующими в воде карбонатными и гидроксильными ионами. Имеющиеся в природных водах бикарбонатные ионы при нагревании разлагаются на углекислый газ и карбонатный ион: 2Н₂СО₃ —› С0₂ + СО₃^2-+Н₂О. Если в воде присутствуют катионы жесткости, то, взаимодействуя с карбонатными ионами при высоких температурах они образуют малорастворимые соли. Поэтому жесткие воды могут образовывать накипь и отложения на бытовой технике, котлах, трубопроводах горячей воды. Катионы жесткости образуют малорастворимые соли также с жирными кислотами, входящими в состав мыла. Поэтому при использовании жесткой воды для стирки белья ее необходимо предварительно умягчать, т. е. устранять из нее катионы жесткости. Жесткость воды определяют путем титрования пробы воды реактивом «трилон- Б» в присутствии индикатора мурексида или хрома темного синего при значении рН пробы около 9. По количеству трилона-Б, необходимого для изменения окраски индикатора, судят о жесткости воды. Концентрацию катионов жесткости в воде определяют в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л) или в милли-молях на литр (ммоль/л). Жесткость воды для питьевых целей ограничена концентрацией 7 ммоль/л.