Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

40
Таблица 7. Гидролиз ионов в растворе и константы равновесия этих реакций (по : Essington,
2004)
Уравнение реакции lg K Уравнение реакции lg K
Al
3+
+H
2
O=Al(OH)
2+
+ H
+
-5 Fe
3+
+H
2
O=Fe(OH)
2+
+ H
+
-2,19
Al
3+
+2H
2
O=Al(OH)
2
+
+2H
+
-10,1 Fe
3+
+2H
2
O=Fe(OH)
2
+
+2H
+
-5,67
Al
3+
+3H
2
O=Al(OH)
3
0
+3H
+
-16,8 Fe
3+
+3H
2
O=Fe(OH)
0
+ 3H
+
-12
Al
3+
+4H
2
O=Al(OH)
4
-
+ 4H
+
-22,7 Fe
3+
+4H
2
O=Fe(OH)
4
-
+4H
+
-21,6
Cr
3+
+H
2
O=Cr(OH)
2+
+ H
+
-4 Si(OH)
4
0
=SiO(OH)
3
-
+H
+
-9,86
Cr
3+
+2H
2
O=Cr(OH)
2
+
+2H
+
-9,7 Si(OH)
4
0
=SiO
2
(OH)
2
2-
+2H
+
-22,9
Mn
2+
+H
2
O=Mn(OH)
+
+H
+
-10,6 Сu
2+
+H
2
O=Cu(OH)
+
+ H
+
-7,7
Fe
2+
+H
2
O=Fe(OH)
+
+H
+
9,5 Cu
2+
+2H
2
O=Cu(OH)
0
+ 2H
+
-13,8
Каждая из ступеней гидролиза характеризуется своим значением константы равновесия,
используя эти величины можно рассчитать величины рК
а
соответствующих
гидроксокомплексов. Для перечисленных первых трех ионов рК
а
равны 5,1, 6,7 и 5,9. Эти
константы используются при построении так называемых диаграмм преобладания,
иллюстрирующих связь между рН раствора и преобладающей в нем формой соединения
металла (рис. 8).
Более детальная связь между рН и соотношением форм соединений металлов в растворе
показана на рис. 9. Нужно, однако, подчеркнуть, что растворы, которые описывают
приведенные диаграммы, относятся к простым системам, не содержащих иных соединений,
Mn
2+
Fe
2+
Co
2+
Ni
2+
Cu
2+
Zn
2+
Mn
Fe
Co
Ni
Cu Zn
2
4
pH 6
8
10
12
MnOH
+
FeOH
+
CoOH
+
NiOH
+
Cu(OH)
2
0
ZnOH
+
Рис. 8 . Доля гидроксокомплексов металлов
в растворе в зависимости
от рН (по: Essington, 2004) 
Таблица 7. Гидролиз ионов в растворе и константы равновесия этих реакций (по : Essington,
2004)

Уравнение реакции                       lg K      Уравнение реакции                            lg K
Al3+ +H2O=Al(OH)2+ + H+                 -5        Fe3+ +H2O=Fe(OH)2+ + H+                      -2,19
Al3++2H2O=Al(OH)2++2H+                  -10,1     Fe3++2H2O=Fe(OH)2++2H+                       -5,67
Al3++3H2O=Al(OH)30+3H+                  -16,8     Fe3++3H2O=Fe(OH)0 + 3H+                      -12
Al3++4H2O=Al(OH)4-+ 4H+                 -22,7     Fe3++4H2O=Fe(OH)4- +4H+                      -21,6

Cr3+ +H2O=Cr(OH)2+ + H+                 -4        Si(OH)40 =SiO(OH)3-+H+                       -9,86
Cr3++2H2O=Cr(OH)2++2H+                  -9,7      Si(OH)40=SiO2(OH)22-+2H+                     -22,9

Mn2++H2O=Mn(OH)++H+                     -10,6     Сu2+ +H2O=Cu(OH)+ + H+                       -7,7
Fe2+ +H2O=Fe(OH)+ +H+                   9,5       Cu2++2H2O=Cu(OH)0+ 2H+                       -13,8


       Каждая из ступеней гидролиза характеризуется своим значением константы равновесия,
используя     эти      величины         можно       рассчитать          величины         рКа      соответствующих
гидроксокомплексов. Для перечисленных первых трех ионов рКа равны 5,1, 6,7 и 5,9. Эти
константы    используются         при        построении       так     называемых        диаграмм       преобладания,
иллюстрирующих связь между рН раствора и преобладающей в нем формой соединения
металла (рис. 8).


                       2
                           Mn2+          Fe2+     Co2+    Ni2+          Cu2+   Zn2+
                       4


                    pH 6



                       8


                      10

                      12
                            MnOH+ FeOH+          CoOH+        NiOH+    Cu(OH)20 ZnOH+


                            Mn           Fe        Co         Ni          Cu     Zn



                Рис. 8 . Доля гидроксокомплексов металлов в растворе в зависимости
                от рН (по: Essington, 2004)

       Более детальная связь между рН и соотношением форм соединений металлов в растворе
показана на рис. 9.        Нужно,       однако,      подчеркнуть, что растворы, которые описывают
приведенные диаграммы, относятся к простым системам, не содержащих иных соединений,
                                                         40

Страницы