Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

33
диссоциации (гидросульфат-, гидрофосфат-, дигидрофосфат-ион и другие) сами могут являться
источником протонов. При этом константы диссоциации каждой последующей ступени
реакции меньше предыдущей: К
1
>K
2
>K
3
и.т.д. Это объясняется тем, что диссоциации протона
от уже заряженной частицы (аниона) препятствует ее заряд, воздействие диполя воды при этом
снижается. Все вышесказанное справедливо и для процесса диссоциации многоосновных
оснований. В результате ступенчатой диссоциации в растворе присутствуют различные формы
слабых кислот. При этом соотношение протонированных и депротонированных форм (рис. 6)
зависит от рН среды, точнее соотношения рКа и рН. Если рН>pKa, концентрация
диссоциированной формы преобладает над недиссоциированной и наоборот. Чем выше рН
раствора, тем более слабая кислота может диссоциировать в этих условиях.
Среди неорганических кислот в почвенных растворах наиболее широко представлена
угольная кислота (рК
1
=6,4, рК
2
=10,3). Ее количество определяется парциальным давлением СО
2
в атмосфере почвенного воздуха. Углекислый газ имеет биологическое и биохимическое
происхождение, так как продуцируется дыханием почвенной биоты и является конечным
продуктом разложения растительных остатков. Формы, в которых углекислота присутствует в
растворах, также зависят от рН: с ростом рН доля недиссоциированной формы снижается, в
растворах увеличивается доля гидрокарбонат-НСO
3
-
, а затем и карбонат-ионов СO
3
2-
(рис.6).
В почвенных растворах также присутствуют многочисленные органические кислоты
(рис. 7). Из алифатических моно-, ди- и трикарбоновых кислот, а также оксикислот наиболее
типичны: муравьиная, уксусная, молочная, щавелевая, янтарная, малоновая, лимонная, винная
и некоторые другие кислоты. Помимо алифатических кислот, в почвенном растворе
встречаются также ароматические: различные производные бензойных и коричной кислот –
салициловая, прокатеховая, галловая, ванильная, кумаровая, феруловая и др. Все органические
кислоты, в особенности алифатические, ускоряют выветривание минералов, увеличивают
Рис.
6. Формы существования
и
долевое содержание
(%)
в
растворах слабых кислот при разных рН (по: Essington, 2004) 
диссоциации (гидросульфат-, гидрофосфат-, дигидрофосфат-ион и другие) сами могут являться
источником протонов. При этом константы диссоциации каждой последующей ступени
реакции меньше предыдущей: К1>K2>K3 и.т.д. Это объясняется тем, что диссоциации протона
от уже заряженной частицы (аниона) препятствует ее заряд, воздействие диполя воды при этом
снижается. Все вышесказанное справедливо и для процесса диссоциации многоосновных
оснований. В результате ступенчатой диссоциации в растворе присутствуют различные формы
слабых кислот. При этом соотношение протонированных и депротонированных форм (рис. 6)
зависит от    рН среды, точнее соотношения рКа и рН.                   Если рН>pKa, концентрация
диссоциированной формы преобладает над недиссоциированной и наоборот. Чем выше рН
раствора, тем более слабая кислота может диссоциировать в этих условиях.
      Среди неорганических кислот в почвенных растворах наиболее широко представлена
угольная кислота (рК1=6,4, рК2=10,3). Ее количество определяется парциальным давлением СО2
в атмосфере почвенного воздуха. Углекислый газ имеет биологическое и биохимическое
происхождение, так как продуцируется дыханием почвенной биоты и является конечным
продуктом разложения растительных остатков. Формы, в которых углекислота присутствует в
растворах, также зависят от рН: с ростом рН доля недиссоциированной формы снижается, в
                                                         -                           2-
растворах увеличивается доля гидрокарбонат-НСO3 , а затем и карбонат-ионов СO3 (рис.6).
      В почвенных растворах также присутствуют многочисленные органические кислоты




         Рис. 6. Формы существования и долевое содержание (%) в
         растворах слабых кислот при разных рН (по: Essington, 2004)

(рис. 7). Из алифатических моно-, ди- и трикарбоновых кислот, а также оксикислот наиболее
типичны: муравьиная, уксусная, молочная, щавелевая, янтарная, малоновая, лимонная, винная
и некоторые другие кислоты. Помимо алифатических кислот, в почвенном растворе
встречаются также ароматические: различные производные бензойных и коричной кислот –
салициловая, прокатеховая, галловая, ванильная, кумаровая, феруловая и др. Все органические
кислоты, в особенности алифатические, ускоряют выветривание минералов, увеличивают
                                                   33

Страницы