Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 55 стр.

UptoLike

Рубрика: 

55
(σ
H
+ σ
is
+ σ
os
)
1
= (σ
H
+ σ
is
+ σ
os
)
2
,
поскольку значения σ
01
= σ
02
(в двух системах были взяты равные количества
одного и того же вещества) и σ
d1
= σ
d2
(по условию задачи в обеих системах
значение рН соответствует рН
ТНЗ
).
Очевидно, что равенство чистых протонных зарядов в двух системах
теоретически может быть достигнуто только при полном отсутствии как
внешне-, так и внутрисферных поверхностных комплексов. В реальных сис-
темах при помещении любого из компонентов почвы в раствор электролита
полное отсутствие поверхностных комплексов невозможно. Вместе с тем,
при соответствующем подборе электролита достигается равенство:
(σ
H
+ σ
os
)
1
= (σ
H
+ σ
os
)
2
При этом электролит, который определяют как индифферентный, как
отмечалось выше, должен отвечать следующим условиям: 1)он не должен
содержать ионы, образующие внутрисферные поверхностные комплексы с
исследуемым веществом; 2) входящие в состав электролита катионы и анио-
ны должны обладать близким химическим сродством с сорбционными цен-
трами поверхности, одинаковой валентностью и близкими ионными радиу-
сами в гидратированном состоянии. Таким требованиям в наибольшей степе-
ни удовлетворяют растворы NaCl и NaNO
3
, при использовании которых
можно обеспечить независимость плотности заряда внешнесферных ком-
плексов от концентрации электролита т.е. от ионной силы раствора. Оче-
видно, что при этом будут соблюдаться равенства σ
os1
= σ
os2
и, соответствен-
но, σ
H1
= σ
H2
, и кривые титрования пересекутся в одной точке, соответст-
вующей точке нулевого чистого протонного заряда и точке нулевого заряда,
т.е. σ
р1
= σ
р2
(рис. 3.5А), т.е. в этом случае рН
ТНСЭ
= рН
ТНЧПЗ
= рН
ТНЗ
.
Если в растворе фонового электролита содержатся ионы, дающие внут-
рисферные комплексы с поверхностью исследуемого вещества, равенство (σ
H
+ σ
os
)
1
= (σ
H
+ σ
os
)
2
не обеспечивается, поскольку плотность заряда внутри-
сферных комплексов всегда зависит от ионной силы раствора. В этом случае
кривые титрования, полученные при разных ионных силах фонового элек-
                                                                           55
      (σH + σis + σos)1 = (σH + σis + σos)2,
поскольку значения σ01 = σ02 (в двух системах были взяты равные количества
одного и того же вещества) и σd1 = σd2 (по условию задачи в обеих системах
значение рН соответствует рНТНЗ).
      Очевидно, что равенство чистых протонных зарядов в двух системах
теоретически может быть достигнуто только при полном отсутствии как
внешне-, так и внутрисферных поверхностных комплексов. В реальных сис-
темах при помещении любого из компонентов почвы в раствор электролита
полное отсутствие поверхностных комплексов невозможно. Вместе с тем,
при соответствующем подборе электролита достигается равенство:
      (σH + σos)1 = (σH + σos)2
      При этом электролит, который определяют как индифферентный, как
отмечалось выше, должен отвечать следующим условиям: 1)он не должен
содержать ионы, образующие внутрисферные поверхностные комплексы с
исследуемым веществом; 2) входящие в состав электролита катионы и анио-
ны должны обладать близким химическим сродством с сорбционными цен-
трами поверхности, одинаковой валентностью и близкими ионными радиу-
сами в гидратированном состоянии. Таким требованиям в наибольшей степе-
ни удовлетворяют растворы NaCl и NaNO3, при использовании которых
можно обеспечить независимость плотности заряда внешнесферных ком-
плексов от концентрации электролита – т.е. от ионной силы раствора. Оче-
видно, что при этом будут соблюдаться равенства σos1 = σos2 и, соответствен-
но, σH1 = σH2, и кривые титрования пересекутся в одной точке, соответст-
вующей точке нулевого чистого протонного заряда и точке нулевого заряда,
т.е. σр1 = σр2 (рис. 3.5А), т.е. в этом случае рНТНСЭ = рНТНЧПЗ = рНТНЗ.
      Если в растворе фонового электролита содержатся ионы, дающие внут-
рисферные комплексы с поверхностью исследуемого вещества, равенство (σH
+ σos)1 = (σH + σos)2 не обеспечивается, поскольку плотность заряда внутри-
сферных комплексов всегда зависит от ионной силы раствора. В этом случае
кривые титрования, полученные при разных ионных силах фонового элек-