水文地球化学基础知识点整理水文地球化学基础知识点整理1.标准状态：指温度为298K（25℃）、压力为一巴（100000Pa）的状态。(热力学常用词）2.“反应的标准焓变化”用△Hr表示。“标准生成焓”用△Hf表示。△Hr为正值，属吸热反应。△Hr为负值，属放热反应。△Hr＝∑△Hf(生成物)-∑△Hf（反应物）3.“标准自由能”以△Gf表示。“反应的标准自由能变化”以△Gr表示。△Gr=∑△Gf(生成物)-△Gf（反应物）△G值为负值，反应在恒温恒压下可自发地进行；△G值为正值，反应在恒温恒压下不能自发的进行，但逆反应可自发进行，△G=0，反应处于平衡状态。4.迪拜-休克尔方程：lgr??AZ2II1?Ba(r为活度系数，Z为离子电荷数，I为离子强度（mol/L),A、B为取决于水的介电常数、密度和温度的常数；a是与离子水化半径有关的常数。)当I<0.1时，方程具有很好的精确性。离子强度I的计算公式：I?1Z?22imi（Zi为i离子的电荷数；mi为i离子的浓度（mol/L）;淡地下水的I值一般都小于0.1mol/L，多用迪拜休克尔方程计算活度系数。5.戴维斯方程：lgr??AZ2II1?Ba+bI(a值与迪拜休克尔方程中a值不同。b为校正参数，规定次要离子的b值为零，该方程的应用范围是I<0.5mol/L.)。盖式用于TDS高的咸地下水。6.全等溶解：矿物与水接触产生溶解反应时，其产物都是溶解祖分，这即是全等溶解。7.非全等溶解：矿物与水接触产生溶解反应时，其反应产物除溶解组分外，还有新生成的一种或多种矿物或非晶质固体组分，这即是非全等溶解。8.溶度积（Ksp）：当难容电解质溶于水而成饱和溶液时，溶液中同时存在溶解离子和未溶解离的固体。Ksp值越大，代表越易溶解。9.溶解度：在给定温度和压力下，达溶解平衡时，溶液中溶解物质的总量（mg/L）。用溶度积粗略计算溶解度总体偏小。10.同离子效应：一种矿物溶解与水溶液中。若水溶液中有与矿物溶解相同的离子，则这种矿物的溶解度就会降低。11.饱和指数：确定水域矿物出于何种状态的参数，以“SI”表示。aA+bB=cC+dD.按质量作用定律，当上述反应大平?C?c?D?d衡时：?A?a?B?b?K.上式左边为活度积，以“AP”表示；如所有组分均为离子，即是活度系数积，用“IPA”表示。SI=IAP/K.(AP(或IAP)=K，AP/K=1，IAP/K=1，达溶解平衡；如AP/K,IAP/K>1，反应向左进行，过；AP/K,IAP/K<1，反应向右进行，未。)SI=lgIAPK(SI<0未饱和,si=0平衡，si>0过饱和。)。SI<1，或si为负值，水与caco3处非饱和状态，反应向右，caco3继续溶解；si>1，或SI为正值，水与CaCO3处于过饱和状态，反应向左，产生碳酸钙沉淀。12.水温25℃时，pH=7,水为中性。中性pH值随温度升高，pH值减小。13.碳酸三种化和形态：游离碳酸（H2CO3）,重碳酸（CO3）,碳酸（CO3）.14.闭系统：与大气无CO2交换，水与碳酸盐间的溶解反应所消耗的CO2得不到补充，碳酸盐的溶解受到CO2的控制。特征：CO2?HCO3浓度低，而pH值较高；最后达到溶解平衡的Pco2值小于原始Pco2,一般在10?2巴左右。15.开系统：与大气有CO2交换，水与碳酸盐间溶解反应所消耗CO2可得到补充，碳酸盐溶解不受CO2控制。特征：CO2?HCO3浓度高，而pH值较低；水中Pco2一般保持定值，其范围一般在10?2—10?3巴之间。16.氧化还原电位（Eh）：参加氧化还原反应的组分其活度一半都不是1mol，该反应达平衡时的电位。（V）17.氧化数：在单质或化合物中，假设把每个化学键中的电子指定给所连接的两原子中电负性较大的一个原子，这样所得的某元素一个原子的电荷数就是该元素的氧化数。氧化态=氧化数=价态。18.吸附作用：pH低时（到一定程度），正的表面电荷吸附阴离子；pH高时，完全负的表面电荷吸阳离子；pH为中间值时，表面电荷为零，即电荷零点，pH值是电荷零点pH值，记为pHz。价态越大，吸附越大。pHpHz表面电荷为负，吸阳离子。???2?19.铝在水中的存在形式受pH控制，在强酸性地下水中（pH<4.0），水中铝的主要形式为Al3?；在碱性地下水中，可?形成AlO?、AlO3。3220.总溶解固体：水中溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解气体。TDS（矿化度）=阴离子+阳离子-1/2的碳酸氢根离子21.硬度：以水中钙镁锶钡离子等非碱土金属以外的金属离子的总和来度量。总硬度（钙离子meq/L+镁离子meq/L）*50=mg/L(CaCO3)，.含盐量=阴离子+阳