Apa itu Ph?
PH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam larutan dan digunakan untuk mengukur keasaman atau alkalinitas larutan.
Apa itu alkalinitas?
Alkalinitas mengacu pada jumlah zat alkali dalam larutan. Secara khusus, ini mengacu pada konsentrasi ion hidroksida (OH-) atau jumlah total zat lain yang dapat menerima ion hidrogen (H+).
Alkalinitas, yang dapat diekspresikan sebagai alkalinitas fenolftalin atau alkalinitas kaustik, merupakan indikator penting dari kapasitas buffering air dan kelarutan dan toksisitas logam.
Hubungan antara pH dan alkalinitas
Alkalinitas dan pH bukan konsep yang sama dan memiliki makna praktis yang berbeda. Alkalinitas menggambarkan kapasitas buffering, atau kemampuan air untuk menahan perubahan pH, sedangkan pH secara langsung mencerminkan keasaman atau alkalinitas. Solusi dengan alkalinitas tinggi biasanya memiliki nilai pH yang lebih tinggi, menunjukkan larutan yang lebih basa. Sebaliknya, solusi dengan alkalinitas rendah memiliki nilai pH yang lebih rendah dan lebih asam. Tidak ada korespondensi numerik yang jelas antara alkalinitas dan pH. Namun, dalam praktiknya, alkalinitas yang lebih tinggi sesuai dengan pH yang lebih tinggi, dan alkalinitas yang lebih rendah sesuai dengan pH yang lebih rendah. Alkalinitas yang lebih tinggi membantu buffer pH larutan, sementara alkalinitas yang lebih rendah mengurangi kapasitas bufferingnya.
Skala pH apa yang mewakili keasaman, alkalinitas, dan netralitas?
Pada suhu standar (25 derajat) dan tekanan, larutan berair dengan pH 7 (misalnya, air murni) netral. Ini karena produk konsentrasi ion hidrogen dan hidroksida (konstanta produk ionik air) secara alami terionisasi pada suhu dan tekanan standar selalu 1 × 10⁻¹⁴, dan konsentrasi kedua ion adalah 1 × 10⁻⁷mol/L.
PH rendah menunjukkan bahwa konsentrasi ion hidrogen lebih besar dari ion hidroksida, membuat larutan lebih asam. PH yang tinggi menunjukkan bahwa konsentrasi ion hidrogen kurang dari ion hidroksida, membuat larutan lebih basa.
Semakin rendah nilai pH, semakin asam larutannya; Semakin tinggi nilai pH, semakin banyak alkali solusinya.
Nilai pH 7 menunjukkan netralitas;
Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan larutan asam; semakin rendah jumlahnya, semakin asam;
Nilai pH lebih dari 7 menunjukkan larutan alkali; Semakin tinggi jumlahnya, semakin banyak basa.
Bagaimana pH diukur?
1. Menggunakan indikator pH
Tambahkan indikator pH ke solusi yang akan diuji. Indikator yang berbeda berubah warna tergantung pada pH. Penelitian tentang indikator dapat membantu menentukan kisaran pH. Selama titrasi, mereka dapat digunakan sebagai standar pH yang tepat.
2. Menggunakan kertas uji pH
Kertas uji pH hadir dalam format luas dan presisi. Celupkan batang kaca ke dalam solusi uji dan bandingkan perubahan warna ke bagan kolorimetri standar untuk menentukan pH solusi.
Kertas uji pH tidak dapat menunjukkan pH minyak karena mengukur pH larutan menggunakan ion hidrogen, yang tidak ada dalam minyak. Oleh karena itu, kertas uji pH tidak dapat menunjukkan pH minyak . 3. menggunakan pH meter
Meter pH adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur pH larutan. Ini menggunakan elektroda selektif pH (seperti elektroda kaca) untuk menentukan pH larutan. Meter pH dapat mengukur pH ke dua tempat desimal.
Bagaimana pH mempengaruhi pengolahan air limbah?
1. Pengaruh pH pada nitrifikasi
Bakteri nitrifikasi sangat sensitif terhadap pH. Aktivitas biologisnya paling terkuat di bawah kondisi pH netral atau sedikit basa, dan proses nitrifikasi cepat.
Ketika pH lebih besar dari 9,6 atau kurang dari 6,0, aktivitas biologis bakteri nitrifikasi dihambat dan cenderung berhenti.
2. Pengaruh pH pada penyelesaian lumpur
Nilai pH di bawah 5 atau di atas 10 dapat menyebabkan guncangan pada sistem, menghasilkan pengendapan lumpur yang lambat, supernatan keruh, dan bahkan flok lumpur mengambang.
3. Pengaruh pH pada koagulasi
Koagulan yang berbeda memiliki persyaratan pH yang berbeda untuk air. Oleh karena itu, selama perawatan koagulasi, pH air setelah koagulan ditambahkan harus dikontrol secara ketat. Gambar
4. Pengaruh pH pada penggunaan agen pemindahan fosfor
Agen pemindahan fosfor dapat dipahami sebagai flokulan polimer anorganik komposit. Mereka dapat dengan cepat menetralkan muatan negatif pada permukaan partikel koloid dalam air sementara juga bertindak sebagai jembatan, menyerap, dan menjebak ion. Flok yang dihasilkan memiliki gravitasi spesifik yang tinggi, mengendap dengan cepat, dan efektif dalam pemindahan fosfor.
Penggunaan agen pemindahan fosfor membutuhkan pH lebih besar dari 7. Di lingkungan alkali, mereka dapat sepenuhnya memanfaatkan efek bridging hidroksil, mempercepat flokulasi dan sedimentasi, sehingga menghilangkan fosfor. Sebaliknya, pH di bawah 7 (lingkungan asam) merusak flokulasi dan mengurangi pengangkatan fosfor.
5. Pengaruh pH pada penggunaan pemulung logam berat
Pemulung logam berat chelate ion logam berat melalui beberapa kelompok pengkelat, menciptakan struktur hidrofobik yang memicu mereka. Secara bersamaan, efek flokulasi dan perangkap dari struktur polimer secara signifikan meningkatkan laju curah hujan dan laju pemindahan.
Penggunaan pemulung logam berat membutuhkan pH lebih besar dari 9. Di lingkungan alkali, flokulasi dan sedimentasi efektif. Jika konsentrasi logam berat sangat tinggi, pH yang lebih tinggi diperlukan.
Misalnya, jika konsentrasi ion tembaga sekitar 220 mg/L, menambahkan sejumlah besar kapur untuk menaikkan pH akan menyebabkan ion tembaga mengendap sebagai tembaga hidroksida, secara signifikan mengurangi konsentrasi ion tembaga dan memfasilitasi penghapusan pemulung logam berat. Sebaliknya, dalam lingkungan asam, logam berat ada sebagai ion, mencegah presipitasi hidroksida dan pembentukan chelate logam berat.
