ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
30
В засоленных почвах, а также в нижних минеральных горизонтах, где содержание
анионов слабых органических кислот незначительно, электростатические взаимодействия
являются доминирующими, и поэтому использование коэффициентов активности может быть
достаточным для расчета реальных активностей, особенно с применением математических
моделей, учитывающих ассоциацию ионов.
Однако в большинстве случаев в почвенных растворах, помимо электростатических
взаимодействий ионов, протекают многочисленные реакции химического взаимодействия -
конкурирующие реакции (комплексообразование, протонирование и др). В этих условиях один
элемент может присутствовать в нескольких разных ионных формах, может быть представлен
свободным ионом или входить в состав различных комплексных ионов. Концентрация любой
ионной формы данного катиона или аниона M составляет некоторую часть от его общей
аналитической концентрации C
М
:
[M]=
М
.
C
М
(9)
где коэффициент, характеризующий глубину протекания конкурирующей реакции между
данным ионом М и другими ионами, присутствующими в растворе (глубина химической
реакции характеризует полноту превращения исходных веществ в продукты реакции).
Коэффициент конкурирующей реакции можно определить как мольную долю конкретной
ионной формы от общего содержания иона в растворе:
][C
[M]
M
M
a (9а).
Например, карбонат-ион в почвенном растворе может входить также в состав
гидрокарбонат-иона и угольной кислоты, тогда его общая аналитическая концентрация (во всех
формах
3
) С
CO
будет складываться из концентраций собственно карбонат-ионов,
гидрокарбонат-ионов и угольной кислоты:
С
CO
= [СО
3
2-
] + [HCO
3
-
] + [H
2
CO
3
]
0
(10)
Последнее уравнение называют уравнением материального баланса. Аналогично, ионы
трехвалентного железа даже в водном растворе, не содержащем никаких иных компонентов,
присутствуют в зависимости от рН в различных формах: например, Fe
3+
, Fe (OH)
2+
, Fe(OH)
2
+
,
Fe(OH)
3
0
, Fe(OH)
4
-
; ионы серы в виде S
2-
, HS
-
, H
2
S
0
.
В почвенных растворах, где только в макроколичествах присутствует как минимум по 10
разновидностей катионов и анионов, могут формироваться сотни различных комплексов, что
делает весьма сложной задачу расчета его реального состава. Для этого применяется аппарат
математического моделирования, который рассмотрен ниже.
3
Общая концентрация компонента во всех ионных формах (аналитическая, суммарная) обозначается также С
и С(Kt) (или
C(An))
В засоленных почвах, а также в нижних минеральных горизонтах, где содержание анионов слабых органических кислот незначительно, электростатические взаимодействия являются доминирующими, и поэтому использование коэффициентов активности может быть достаточным для расчета реальных активностей, особенно с применением математических моделей, учитывающих ассоциацию ионов. Однако в большинстве случаев в почвенных растворах, помимо электростатических взаимодействий ионов, протекают многочисленные реакции химического взаимодействия - конкурирующие реакции (комплексообразование, протонирование и др). В этих условиях один элемент может присутствовать в нескольких разных ионных формах, может быть представлен свободным ионом или входить в состав различных комплексных ионов. Концентрация любой ионной формы данного катиона или аниона M составляет некоторую часть от его общей аналитической концентрации CМ: [M]=М.C М (9) где коэффициент, характеризующий глубину протекания конкурирующей реакции между данным ионом М и другими ионами, присутствующими в растворе (глубина химической реакции характеризует полноту превращения исходных веществ в продукты реакции). Коэффициент конкурирующей реакции можно определить как мольную долю конкретной ионной формы от общего содержания иона в растворе: [M] aM (9а). [CM] Например, карбонат-ион в почвенном растворе может входить также в состав гидрокарбонат-иона и угольной кислоты, тогда его общая аналитическая концентрация (во всех формах3) СCO будет складываться из концентраций собственно карбонат-ионов, гидрокарбонат-ионов и угольной кислоты: С CO= [СО32-] + [HCO3-] + [H2CO3]0 (10) Последнее уравнение называют уравнением материального баланса. Аналогично, ионы трехвалентного железа даже в водном растворе, не содержащем никаких иных компонентов, присутствуют в зависимости от рН в различных формах: например, Fe3+, Fe (OH)2+, Fe(OH)2+, Fe(OH)30, Fe(OH)4-; ионы серы в виде S2-, HS-, H2S0. В почвенных растворах, где только в макроколичествах присутствует как минимум по 10 разновидностей катионов и анионов, могут формироваться сотни различных комплексов, что делает весьма сложной задачу расчета его реального состава. Для этого применяется аппарат математического моделирования, который рассмотрен ниже. 3 Общая концентрация компонента во всех ионных формах (аналитическая, суммарная) обозначается также С и С(Kt) (или C(An)) 30
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »