4.2 酸碱平衡--天然水系中的化学平衡(3)

₃COO^- H 7.6×10^-10　　4.0×10^-7 H₂CO₃HCO₃^- H 2.5×10^-8

　5.7×10^-10 NH₄ NH₃ H 1.7×10^-5　1.2×10^-13 HS^-S^2- H 8.0×10^-2　　1.8×10^-16 H₂OOH^- H 55.4

　　弱酸强碱

　　共轭酸碱的相对强度确定后，那么反应按什么规律进行呢？对于下列反应，A₁和B₁以及A₂和B₂为共轭酸碱，若它们的强度是A₁＞A₂，B₂＞B₁，则反应从左向右进行：

　　4.2.2.4 酸碱缓冲容量

　　向共轭酸碱体系外加别的酸[H ]或碱[OH^-]，并经过酸碱反应被体系消耗后，仅能引起pH值微小变化的事实引出缓冲作用的概念。酸碱体系的缓冲容量（β）被定义为：若使该水溶液体系的pH值升高一个单位所需加入强碱NaOH的摩尔数（c_B，mol/L）。β总是取正值，所以若向溶液中加入强酸（c_A，mol/L），则相当于取出了同样数量的强碱。由此，缓冲容量表达式为：

　　对地面水来说，一般只有很小缓冲容量，不能随意多量受纳酸碱废水，否则将引起pH值很大变化，对水质和水生生物会产生很大影响。

　　4.2.3 碳酸平衡

　　在大气中含有一定分压的CO₂，因此在所有的天然水体中都有相当高浓度的[CO₂（aq）]、[H₂CO₃]、[HCO₃^-]和[CO₃^2-]。此外，考虑到CO₂在光合作用和呼吸作用中具有重大的意义，则可以想见，碳酸系统的平衡性质在调节天然水体的pH中起着非常重要的作用。除了源于空气中的CO₂外，水中碳酸化合物的来源还有岩石、土壤中碳酸盐和重碳酸盐矿物的溶解、水生动植物的新陈代谢、水中有机物的生物氧化等。此外，水质处理过程中有时也需加入或产生出各种碳酸化合物。

　　对于CO₂-H₂O系统作与SO₂-H₂O系统类同的处理，可得到如表4-5所列的结果。在不同温度下CO₂的亨利常数K_HC和H₂CO₃的一级、二级电离平衡常数K_c1和K_c2的数值则列举在表4-6之中。

　　以下对表4-5中所列的内容作若干必要的说明：

　　（1）在水溶液中分子状态CO₂和H₂CO₃之间存在着如下平衡：

CO₂（aq） H₂

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