ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
48
сульфит-ионы. Принцип ЖМКО широко используется для объяснения преимущественных
типов связывания металлов в биологических и геологических объектах.
Исходя из принципа ЖМКО, катионы щелочных и щелочноземельных металлов,
преобладающие в растворах нейтральных и щелочных почв, а также Al
3+
и Fe
3+
, количество
которых значительно в кислых почвах, преимущественно тяготеют к образованию комплексов с
лигандами, содержащими атомы кислорода: H
2
O, OH
-
, R-COO-, неорганическими
оксианионами (СО
3
2-
, НСО
3
-
, НРО
4
2-
, SO
4
2-
). Комплексы щелочных и щелочноземельных
металлов чаще внешнесферные (вода удерживается предпочтительнее, так как является одним
из сильнейших льюисовских оснований), комплексы Al
3+
и Fe
3+
- чаще внутрисферные.
Катионы переходных металлов (микроэлементов) более склонны образовывать
комплексы с сульфид- и хлорид ионами, а также органическими лигандами, в которых
донорами электронов являются N, P и S. Благодаря легкой поляризуемости, образуемая связь
более ковалентна и комплексы чаще являются внутрисферными.
Таким образом, состояние микроэлементов почвенного раствора более зависимо от
состава и количества органических компонентов, по сравнению с ионами натрия, Mg,Ca или К.
С другой стороны, изменение содержания в растворе карбонат-, сульфат- и фосфат-ионов
вызывает более существенные изменения состояния металлов 1а и IIа подгрупп ПСЭМ и почти
не влияет на состояние металлов-микроэлементов, которое более чувствительно, помимо
органических лигандов, к колебаниям концентраций S
2-
и Cl
-
-ионов. Предпочтения такого
рода помогают применению строго теоретических представлений о влиянии
комплексообразования на состояние металлов в почвенных растворах и растворимость их
соединений в почвах в целом.
Особую роль для почвенных растворов играет комплексообразование с
фульвокислотами. Реакции осуществляются преимущественно за счет кислородсодержащих
карбоксильных и фенольных группировок (рис.14). Возможно и участие атомов N аминогрупп,
однако роль таких взаимодействий меньше (количество N составляет 1-3% от содержания О).
Также возможно (хотя практически не доказано) участие в комплексообразовании с металлами
функциональных групп фульвокислот, содержащих серу.
Образуемые соединения могут представлять собой как внешне-, так и внутрисферные
комплексы. При этом в связывании участвуют различные по энергии «центры связи».
Количество более сильных центров (1-го рода) ограничено, они вступают во взаимодействие
при малых содержаниях металлов в растворах (мольное отношение металл-фульват <0.001), что
может быть характерно для незагрязненных природных вод, почвенных растворов из
органогенных горизонтов. Уже при мольных отношениях металл-фульват >0.004, количество
возможностей для более прочного связывания (образования внутрисферных комплексов)
сульфит-ионы. Принцип ЖМКО широко используется для объяснения преимущественных типов связывания металлов в биологических и геологических объектах. Исходя из принципа ЖМКО, катионы щелочных и щелочноземельных металлов, преобладающие в растворах нейтральных и щелочных почв, а также Al3+ и Fe3+, количество которых значительно в кислых почвах, преимущественно тяготеют к образованию комплексов с лигандами, содержащими атомы кислорода: H2O, OH-, R-COO-, неорганическими оксианионами (СО32-, - 2- 2- НСО3 , НРО4 , SO4 ). Комплексы щелочных и щелочноземельных металлов чаще внешнесферные (вода удерживается предпочтительнее, так как является одним из сильнейших льюисовских оснований), комплексы Al3+ и Fe3+ - чаще внутрисферные. Катионы переходных металлов (микроэлементов) более склонны образовывать комплексы с сульфид- и хлорид ионами, а также органическими лигандами, в которых донорами электронов являются N, P и S. Благодаря легкой поляризуемости, образуемая связь более ковалентна и комплексы чаще являются внутрисферными. Таким образом, состояние микроэлементов почвенного раствора более зависимо от состава и количества органических компонентов, по сравнению с ионами натрия, Mg,Ca или К. С другой стороны, изменение содержания в растворе карбонат-, сульфат- и фосфат-ионов вызывает более существенные изменения состояния металлов 1а и IIа подгрупп ПСЭМ и почти не влияет на состояние металлов-микроэлементов, которое более чувствительно, помимо органических лигандов, к колебаниям концентраций S2- и Cl- -ионов. Предпочтения такого рода помогают применению строго теоретических представлений о влиянии комплексообразования на состояние металлов в почвенных растворах и растворимость их соединений в почвах в целом. Особую роль для почвенных растворов играет комплексообразование с фульвокислотами. Реакции осуществляются преимущественно за счет кислородсодержащих карбоксильных и фенольных группировок (рис.14). Возможно и участие атомов N аминогрупп, однако роль таких взаимодействий меньше (количество N составляет 1-3% от содержания О). Также возможно (хотя практически не доказано) участие в комплексообразовании с металлами функциональных групп фульвокислот, содержащих серу. Образуемые соединения могут представлять собой как внешне-, так и внутрисферные комплексы. При этом в связывании участвуют различные по энергии «центры связи». Количество более сильных центров (1-го рода) ограничено, они вступают во взаимодействие при малых содержаниях металлов в растворах (мольное отношение металл-фульват <0.001), что может быть характерно для незагрязненных природных вод, почвенных растворов из органогенных горизонтов. Уже при мольных отношениях металл-фульват >0.004, количество возможностей для более прочного связывания (образования внутрисферных комплексов) 48
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »