水体二氧化碳平衡系统及.ppt

水体二氧化碳平衡及PH本章摘要主要介绍天然水中二氧化碳平衡系统及PH了解影响二氧化碳平衡系统及PH的因素熟悉并掌握天然水体的PH对水产养殖的影响第一节二氧化碳平衡系统天然水体中存在着大量的碳元素,除少数以有机态存在外,大部分以溶解在水中的CO2,H2CO3,HCO3-,CO2的形式存无机碳化合物的不同形式之间以及它相中的CO2,液相中的H+,水分子和固相的碳酸盐之间都存在着许多具有内在联系的物理和化学平衡,这就是二氧化碳平衡系统1二氧化碳的溶解与逸出过程这是二氧化碳的气液界面的传递过程,静止的水和搅动的水的传递速率不一样。二氧化碳的溶解和逸出的方向取决于大气与水体之间的二氧化碳的分压差碳酸的一级与二级电离平衡CO+HOHCO,+H+HCOCO,2-+H+3caCO3的溶解、沉积平衡Ca2++C0,2-CaCO,(s)Ca2++2HCO3CaCO,(s)+CO+HO溶解二氧化碳的水合过程和碳酸的脱水过程比较慢,实际水体中大量容存的是溶解氧化碳,碳酸的量很少碳酸的电离平衡及CO32-,HC03-的水解平衡属于离子反应,速度较快温度升高,压力减少,光合作用剧烈的水体,有利于CaCO3沉淀的生成,反之,有利于CaCO3的溶解二氧化碳的电离平衡(一)混合平衡常数氧化碳溶于水后,大部分C02以溶解状态存在,少部分C02与H20结合成碳酸并电离CHOCO2(溶解)+H2O-H2003Ka2()=(02)XaHH,CFHCO+HKH23溶解态CO2与未电离的HCO2合称为游离二氧化碳,简称碳酸,记为H2CO0。用化学式外加方括号[]表示物质的量浓度。水中二氧化碳平衡合并表述为H2CO3HCO+HLHCOJaK[H2CO(4-1)这里的电离平衡常数是混合常数,混合常数是条件常数,数值随盐度而变碳酸二级电离平衡的混合平衡常数K。值,其表达式为HCOCO+Hk2[]×a[HCOI(4-2)水中碳酸根,碳酸氢根,二氧化碳的相对含量主要取决于PH,大体有五种情况:见课本44页