Обработка данных химического анализа

Часто химиче­ские анализы воды выражают в солях, но этот способ многими осуждается как допускающий произвольное комби­нирование полученного из анализа фактического материала.

_{Анализ воды из артезианского колодца}

Для удобства сравнения обыкновенно перечисляют дан­ные химического анализа в эквивалентную форму. Для этого выписывают весь анализ в ионной форме. Далее делением весовых количеств всех ионов, выраженных в мил­лиграммах, на их ионный вес переводят данные анализа в молекулы или ион-молекулы (миллимоль). И, наконец, значения (цифры) ион-молекул делением на валентность соответственного иона переводят в миллиграмм-эквивалент (милливаль).

Для упрощения пересчета умножаются ионные значения на особый коэффициент, представляющий частное от деле­ния валентности иона на ионный вес.

_{Анализ морской воды}

Вычисленные таким образом миллиграмм-эквиваленты дают возможность сравнивать данные разнообразных хими­ческих анализов воды, так как точно определяют значение каждого радикала в растворе. Обыкновенно для того чтобы отметить, что анализ представлен в миллиграмм-эквивалент- ной форме, к символу иона приставляют букву r, например, rK, rНСO3. Пересчет в эквивалентную форму дает возмож­ность проверить данные анализа, так как суммы катионов и анионов должны быть равны.

_{Пересчетная таблица аналитических данных}

Выражение результатов анализа в окислах и ангидридах дает в сумме величину большую, чем та, которую получают при выражении анали­за в солях или ионах, так как в первом случае произвольно присоединяем кислород к калию, натрию, кальцию и маг­нию (в данном примере разница достигает 4,358 г, ошибка достигает 12,3%). Выражая результаты анализа в про­центах от суммы эквивалентов, мы исключаем элемент концентрации и, следовательно, имеем возможность судить лишь о пропорциональности или соотношении составных частей. В этом случае всегда необходимо иметь величину плотного остатка или сумму милливалей.

Природные воды, взятые в различных условиях нахож­дения в земной коре, обладают различным составом. Поэто­му возникает необходимость в разделении их на группы или классы в зависимости от относительной величины различных групп составных частей. Наиболее общим явля­ется разделение вод на кислые, в которых особенное значе­ние имеет ион водорода (Н~), и щелочные, в которых такую же роль играет гидроксильная группа (ОН~). Когда эти две группы уравновешены (Н^- = ОН^-), воды нейтральные. Качественно кислотность (или, что то же, соленость) и щелочность вод устанавливаются реакцией на лакмусовую бумагу или иным способом.

Химический анализ позволяет выделить анионы силь­ных (Cl^-, SO^2-, NO₃) и слабых (НСО₃, СO₃) кислот, катио­ны щелочей (К⁺, Na⁺) и щелочных земель (Са²⁺, Mg²⁺). При комбинировании результатов анализов подземных вод сильные кислоты связываются в первую очередь со щело­чами; если имеется избыток сильных кислот, то они связы­ваются со щелочными землями, затем с металлами; далее слабые кислоты связываются в той же постепенности с остав­шимися катионами.