Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

46
циональных групп для данного минерала с известной удельной поверхно-
стью является фиксированным.
Очевидно, что плотность зависимого от рН заряда на плоскости S мо-
жет быть описана уравнением:
H
=
S
qqF
OHH
(3.2)
где q
H
+
и q
OH
_
– плотность протонов и гидроксильных групп соответственно,
S – удельная поверхность. Величину зависимого от рН заряда при различных
значениях рН и величины констант кислотности поверхностных протониро-
ванных (депротонированных) комплексов определяют по результатом ки-
слотно-основного титрования.
Ниже приведен взятый из монографии Штамма (Stumm, 1992) пример таких расче-
тов для суспензии гетита α-FeOOH в растворе фонового инертного электролита (10
-1
М
NaClO
4
), плотность суспензии 6 г/л, удельная поверхность гетита 120 м
2
/г, общее коли-
чество поверхностных функциональных групп, обозначенное как ≡FeOHTOT, составляет
2∙10
-4
М/г (значок ≡ здесь и далее относится к находящимся на поверхности соединениям).
Титрование проводили растворами HCl и NaOH, величины С
А
и С
В
– соответственно ко-
личество кислоты и основания в М/л, добавляемое в систему при каждом шаге титрова-
ния.
Реакции депротонирования по первой и второй ступеням поверхностных гидро-
ксильных групп можно записать следующим образом :
≡FeOH
2
+
↔ ≡FeOH + H
+
≡FeOH ↔ ≡FeO
-
+ H
+
Находящиеся на поверхности группы ≡FeOH
2
+
, ≡FeOH и ≡FeO
-
рассматриваются
как поверхностные комплексы, причем первые два комплекса, по аналогии с комплексами
в растворе, могут быть охарактеризованы соответствующими константами кислотности.
K
a1
s
=
}{
][}{
2
FeOH
HFeOH
(3.3)
K
a2
s
= =
}{
][}{
FeOH
HFeO
(3.4)
В уравнениях (3.3) и (3.4) в фигурных скобках показаны активности поверхностных
комплексов, в квадратных скобках – активности ионов в растворе. В рамках эксперимента, 
                                                                                     46
циональных групп для данного минерала с известной удельной поверхно-
стью является фиксированным.
       Очевидно, что плотность зависимого от рН заряда на плоскости S мо-
жет быть описана уравнением:

       H =
                      
                F  q H  q OH
                                 
                                                                            (3.2)
                       S
где qH+ и qOH_ – плотность протонов и гидроксильных групп соответственно,
S – удельная поверхность. Величину зависимого от рН заряда при различных
значениях рН и величины констант кислотности поверхностных протониро-
ванных (депротонированных) комплексов             определяют по результатом ки-
слотно-основного титрования.
       Ниже приведен взятый из монографии Штамма (Stumm, 1992) пример таких расче-
тов для суспензии гетита α-FeOOH в растворе фонового инертного электролита (10-1 М
NaClO4), плотность суспензии 6 г/л, удельная поверхность гетита 120 м 2/г, общее коли-
чество поверхностных функциональных групп, обозначенное как ≡FeOHTOT, составляет
2∙10-4 М/г (значок ≡ здесь и далее относится к находящимся на поверхности соединениям).
Титрование проводили растворами HCl и NaOH, величины СА и СВ – соответственно ко-
личество кислоты и основания в М/л, добавляемое в систему при каждом шаге титрова-
ния.
       Реакции депротонирования по первой и второй ступеням поверхностных гидро-
ксильных групп можно записать следующим образом :
       ≡FeOH2+ ↔ ≡FeOH + H+
       ≡FeOH ↔ ≡FeO- + H+
       Находящиеся на поверхности группы ≡FeOH2+, ≡FeOH и ≡FeO- рассматриваются
как поверхностные комплексы, причем первые два комплекса, по аналогии с комплексами
в растворе, могут быть охарактеризованы соответствующими константами кислотности.
                { FeOH }  [ H  ]
       Ka1s =                 
                                                                    (3.3)
                  { FeOH 2 }

                  { FeO  }  [ H  ]
       Ka2s = =                                                      (3.4)
                    { FeOH }
       В уравнениях (3.3) и (3.4) в фигурных скобках показаны активности поверхностных
комплексов, в квадратных скобках – активности ионов в растворе. В рамках эксперимента,

Страницы