Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

44
состава ML
0
, ML
-
, ML
n
n-1
, уравнения соответствующих реакций характеризуются
концентрационными константами устойчивости
с
с
с
n
:
]][[
][
1
LM
ML
c
(29)
2
2
2
]][[
][
LM
ML
c
(30)
n
n
n
c
n
LM
ML
]][[
][
1
(31)
где [ ] – концентрация ионной формы. Общая концентрация всех форм соединений катиона M
(С
M
) в растворе выражается уравнением материального баланса:
С
M
=[M
+
]+[ML
0
]+[ML
2
-
]+…..+[ML
n
n-1
] (32)
Подставляя
в это уравнение концентрации ионных форм, выраженные через
с
из уравнений 29-
31, и вынося за скобку общий член – концентрацию свободного катиона, получаем уравнение:
С
M
=[M
+
]
.
(1+
[L
-
]+
[L
-
]
2
+ …
n
[L
-
]
n
), (33)
где выражение в скобках в соответствии с уравнением 9а представляет собой 1/, то есть:
=1/{1+
[L
-
]+
[L
-
]
2
+ …+
n
[L
-
]
n
} (34)
Выражая концентрационные константы через термодинамические
LM
ML
L
L
M
M
ML
ML
LM
a
ML
a
c
a
t
..
.
][][
][
(
откуда
)
ML
LM
tc
, то есть с учетом
коэффициентов активности соответствующих ионов
находим из уравнения (34) значение , а
затем последовательно - концентрацию свободного катиона (из уравнения 33) и остальных его
ионных комплексов (уравнения 30,31) (см. также раздел 5.2.1). При этом следует учитывать, что
концентрация лиганда также зависит от состава раствора и подвержена влиянию
конкурирующих реакций (в том числе, процесса протонирования, рассмотренного выше).
Поэтому ее изменение необходимо учитывать, рассчитывая из уравнения материального
баланса по схеме, аналогичной приведенной выше.
Чем выше константа устойчивости, тем прочнее комплекс. Прочность комплекса тем
выше, чем больше заряд и меньше радиус ионов, поскольку это усиливает их
электростатическое притяжение. Поляризуемость и электроотрицательность ионов также
влияют на прочность образуемого ими комплекса. Смешанные комплексы, содержащие
несколько видов лигандов, менее устойчивы. Более высокая концентрация лигандов повышает
устойчивость комплекса. 
состава    ML0,   ML-,    MLnn-1,         уравнения             соответствующих          реакций      характеризуются
концентрационными константами устойчивости с с сn:
                                            [ ML ]
                              1c                                                (29)
                                         [ M  ][ L ]

                                           [ ML 2  ]
                               2c                                               (30)
                                         [ M  ][ L ] 2
                                                     n 1
                                 c       [ MLn ]
                               n                                               (31)
                                       [ M  ][ L ]n
где [ ] – концентрация ионной формы. Общая концентрация всех форм соединений катиона M
(СM) в растворе выражается уравнением материального баланса:
                                                            -
                       СM=[M+]+[ML0]+[ML2 ]+…..+[MLn n-1]                                 (32)
Подставляя в это уравнение концентрации ионных форм, выраженные через с из уравнений 29-
31, и вынося за скобку общий член – концентрацию свободного катиона, получаем уравнение:
                                                            -            -
                   СM=[M+].(1+ [L-]+  [L ]2+ …n [L ]n),                                (33)
где выражение в скобках в соответствии с уравнением 9а представляет собой 1/, то есть:
                                                 -                   -
                   =1/{1+ [L-]+  [L ]2 + …+n [L ]n }                                  (34)
Выражая         концентрационные                            константы             через           термодинамические
             [ ML].                                                              
                                                                     c       t M L )
  t   a                          
(     ML            ML   c    ML
     a a       .         .                          откуда                           ,        то   есть   с   учетом
      M L [M ] 
                   M
                     [ L] 
                          L
                                 M L                                                ML

коэффициентов активности соответствующих ионов находим из уравнения (34) значение , а
затем последовательно - концентрацию свободного катиона (из уравнения 33) и остальных его
ионных комплексов (уравнения 30,31) (см. также раздел 5.2.1). При этом следует учитывать, что
концентрация лиганда также зависит от состава раствора и                                     подвержена влиянию
конкурирующих реакций (в том числе, процесса протонирования, рассмотренного выше).
Поэтому ее изменение необходимо учитывать, рассчитывая из уравнения материального
баланса по схеме, аналогичной приведенной выше.
       Чем выше константа устойчивости, тем прочнее комплекс. Прочность комплекса тем
выше,     чем   больше заряд и            меньше радиус                  ионов,   поскольку это         усиливает   их
электростатическое притяжение. Поляризуемость и электроотрицательность ионов также
влияют на прочность образуемого ими комплекса. Смешанные комплексы, содержащие
несколько видов лигандов, менее устойчивы. Более высокая концентрация лигандов повышает
устойчивость комплекса.




                                                                44

Страницы