Дайте характеристику состава природных вод, отразив роль растворенных газов, величин рН и еН для ихтиологии водоемов.

Определение концентрации ионов водорода, величины рН

Для определения величины рН воды в полевых условиях пользуются колориметрическим и электрометрическим методами. Положительным качеством определения величины рН колориметрическим методом  является простота его выполнения. К недостаткам метода следует отнести: недостаточно высокую точность получаемых результатов; затруднения, возникающие при определении рН окрашенных и мутных вод; необходимость введения солевых поправок и значительную погрешность при очень малой минерализации природной воды (при сумме ионов менее 30 мг/л).

Из всех существующих колориметрических методов определения величины рН воды наиболее надежным является метод с буферными растворами. Принцип его заключается в том, что если у исследуемой воды прибавить некоторое количество органического красителя,  то в зависимости от рН воды краситель примет ту или иную окраску. Полученную окраску исследуемой воды сравнивают со шкалой, состоящей из пробирок с растворами, концентрация ионов водорода в которых соответствует определенным величинам рН. Очевидно, что при совпадении окраски исследуемой воды с окраской раствора одной из пробирок шкалы величины рН их будут одинаковыми.

Окислительно-восстановительный потенциал (Eh)*

В процессах разрушения оруденений, переноса природными водами отдельных элементов и солей и осаждения их с образованием вторичных скоплений существенную, а иногда и решающую роль играют физико-химические условия природной среды. Оценка этих условий очень важна для познания миграционных процессов как при геохимических исследованиях, так и при поисковых и разведочных работах*.

Одним из важных факторов, определяющих физико-химические условия среды, является ее окислительно-восстановительное состояние, которое обусловлено наличием в природных водах и поровых растворах соединений с переменной валентностью. Источником этих соединений служат минеральные соли, газы и некоторые органические вещества.

Природные воды содержат в себе более или менее сложные смеси соединений, находящихся в разной форме валентности, т. е. степени окисленности. Совокупность разновалентных ионов и нейтральных молекул одного и того же элемента является отдельной окислительно-восстановительной системой. Совместное существование в природных водах ряда таких систем приводит к установлению некоторого подвижного равновесного состояния, которое и обусловливает окислительно-восстановительное состояние воды.

Количественно оно измеряется в вольтах или милливольтах и носит название окислительно-восстановительного потенциала (Eh).

В шкале окислительно-восстановительных потенциалов за нуль принимают величину потенциала нормального водородного электрода. Величина окислительно-восстановительного потенциала может быть больше или меньше потенциала нормального водородного электрода (2Н+/Н2) и принимает соответственно положительное и отрицательное значение.

Величина окислительно-восстановительного потенциала позволяет судить о состоянии каждой окислительно-восстановительной системы в природной воде.

Сведения о состоянии среды важны потому, что вещества, находящиеся в разных формах валентности, зачастую обладают разными физико-химическими свойствами, а, следовательно, миграционными способностями.

Определение содержания растворенных газов

Определение кислорода

Метод основан на способности гидроксида марганца окисляться в щелочной среде в соединение высшей валентности, количественно связывая растворенный в воде кислород, а затем снова переходить в кислой среде в двухвалентные соединения, окисляя при этом эквивалентное (связанному кислороду) количество йода. Выделившийся при этом йод определяется титрованием тиосульфатом.

определение диоксида углерода

Метод объемного анализа основан на том, что добавляемые к воде щелочи, реагируя с угольной кислотой, переводят ее в ион НСО . Происходящее при этом повышение величины рН фиксируется индикатором фенолфталеином (раствор титруется до слабо розовой окраски).

определение агрессивного диоксида углерода

Агрессивный диоксид углерода способен растворять СаСО3. Определение СО2 агрессивного основано на взбалтывании исследуемой воды с порошком СаСО3 и определении его количества, перешедшего в раствор. В отдельной пробе исследуемой воды определяется содержание гидрокарбонатных ионов.