КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ С ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ ( Zn, Pb, Cu) ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ ПОЧВ C РАЗНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Содержание

Слайд 2

Цель работы: исследовать закономерности взаимодействия ионов металлов с препаратами гуминовых кислот почв

Цель работы: исследовать закономерности взаимодействия ионов металлов с препаратами гуминовых кислот почв
с различными свойствами, выявление влияющих факторов.

Слайд 3

Задачи:
1) получить препараты ГК двух групп почв, определить показатели их свойств;
2)

Задачи: 1) получить препараты ГК двух групп почв, определить показатели их свойств;
выявить влияние рН на комплексообразование ионов Zn 2+и Рb2+ с гуминовыми кислотами дерново-подзолистых почв;
3) оценить комплексообразующую способность препаратов ГК дерново-подзолистых почв по отношению к ионам Zn 2+и Рb2+
4) оценить комплексообразующую способность препаратов ГК дерново-подзолистой почвы, чернозема и серозема по отношению к ионам Cu2+
5) Определить константы устойчивости комплексов ионов Cu2+ с ГК дерново-подзолистой почвы, чернозема и серозема;

Слайд 4

Объекты исследования:
I группа почв:
окультуренные дерново-подзолистые почвы (агростратоземы) Ленинградской области :
р. №1-

Объекты исследования: I группа почв: окультуренные дерново-подзолистые почвы (агростратоземы) Ленинградской области :
супесчаная на озерно-ледниковых песках (пашня),
р. №2- тяжелосуглинистая на ленточных глинах (пашня),
р.№3- глинистая на моренных отложениях (залежь);
II группа почв:
р.№3- чернозем среднесуглинистый на лессовидных отложениях (Воронежская область);
Р.№4 – дерново-подзолистая глинистая на моренных отложениях (Ленинградская область);
р.№5- серозем легкосуглинистый на продуктах выветривания карбонатных пород (Сирия).

Слайд 5

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Определение химических свойств почв:
1) pH H2O, pНKCL ионометрически;
2) С

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Определение химических свойств почв: 1) pH H2O, pНKCL ионометрически; 2)
орг (окисляемость) –по Тюрину,
Получение препаратов ГК:
1) разрушение карбонатов и декальцирование почвы;
2) получение вытяжек 0,1 н NaOH,
3) коагуляция минеральных коллоидов,
4) осаждение ГК 1 н. H2SO4, центрифугирование осадка,
5) очистка осадка диализом, сушка;
6) растворение осадка ГК в 0.02 NaOH, приготовление р-ра ГК (1 мг/мл);

Слайд 6

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ГК:
Для ГК почв 1-ой группы:
1) групповой и фракционный

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ГК: Для ГК почв 1-ой группы: 1) групповой и
состав гумуса по Пономаревой, Плотниковой ;
2) элементный состав- на анализаторе Heulet Packard 185 HB;
3) содержание кислых функциональных групп методом потенциометрического титрования.
Для ГК почв 2-ой группы:
1) элементный состав- на анализаторе Heulet Packard 185 HB;
3) кислотно-основные свойства ГК- потенциометрическим титрованием (нахождение начальных и конечных точек титрования ГК по функции Грана, расчет количества кислых функциональных групп по точкам эквивалентности, расчет констант диссоциации кислых функциональных групп ГК по равнению Гендерсона-Хассельбаха);
4) ИК спектры на спектрофотометре ИКС-29;

Слайд 7

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТОВ ГК С ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ:
Для ГК почв 1-ой

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРЕПАРАТОВ ГК С ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ: Для ГК почв 1-ой
группы –
а) получение комплексов ГК (1 мг/мл) с ионами Zn и Pb при: а1) при переменном уровне рН (4,0; 5,0; 7,0) и постоянной концентрации металлов (1,0 м моль экв/л); а2) при переменной концентрации металлов (0,1; 0,3; 0.6; 0.9; 1.0 ммоль экв/л) и постоянном уровне рН (рН 5,0);
б) разделение ионов Ме, связанных и несвязанных в комплекс с ГК с помощью ионообменной смолы КУ-2.
Для почв 2-ой группы:
а) комплексообразовательную способность ГК определяли непосредственно путем применения двойного уравнения Лэнгмюра, который имеет следующий вид. Уравнение
где Мb - концентрация связанной меди (Cu) с ГК, М – концентрация свободной меди в растворе найденная с помощь ионселективного электрода, L1 и L2 концентрации первого и второго типов лигандов, соответственно.
Mb находиться по разности между добавленным и свободной концентрацией меди в растворе.

Слайд 8

б) Для того, чтобы найти константы устойчивости комплексов меди с ГК мы

б) Для того, чтобы найти константы устойчивости комплексов меди с ГК мы
использовали метод Scatchard:

ν/M = nk0 - ν k0
или
θ /M =K0 – θ K0

Где θ = ν/n

где ν – комплексообразовательная способность, М – концентрация свободной меди в растворе найденная с помощь ионселективного электрода, n содержание функциональных групп ГК при pH=6

Слайд 9

Результаты 1-ой части работы:
Свойства 1-ой группы почв

Групповой и фракционный состав гумуса

Результаты 1-ой части работы: Свойства 1-ой группы почв Групповой и фракционный состав гумуса

Слайд 10

Табл.3. Функциональные группы ГК (мг-экв/100г сухого беззольного вещества)

Таблица 4. Элементный состав ГК

Табл.3. Функциональные группы ГК (мг-экв/100г сухого беззольного вещества) Таблица 4. Элементный состав
1-ой группы почв
(в атомных процентах на сухое, беззольное вещество)

Слайд 11

Зависимость поглощения ТМ гуминовой кислотой от pH

Зависимость поглощения ТМ гуминовой кислотой от pH

Слайд 12

Величины связывания ТМ 1 мг/мл ГК пахотной почвы при pH=5

агростратозем супесчаный

агростратозем глинистый,

Величины связывания ТМ 1 мг/мл ГК пахотной почвы при pH=5 агростратозем супесчаный
залежь

агростратозем глинистый

Слайд 13

Взаимодействие ГК исследованных почв со свинцом и цинком

Взаимодействие ГК исследованных почв со свинцом и цинком

Слайд 14

Выводы по первой части работы:
1) Комплексообразование ГК с ионами Zn и Pb

Выводы по первой части работы: 1) Комплексообразование ГК с ионами Zn и
зависит:
а) от вида металла (Pb > Zn), что обусловлено строением атомов металлов;
б) от свойств ГК (выше у ГК с большим числом функциональных групп (ФГ), т.е. у почв залежей, где состав гумуса гуматно-фульватный (число ФГ 880 мг. экв/100 г ГК) в отличие от ГК почв пашни с фульватно-гуматным типом гумуса (число ФГ 640 мг. экв/100 г ГК);
в) от уровня рН: максимальное количество ионов Pb и Zn связывается в комплекс при рН около 5,0. Снижение рН <5 ограничивает образование комплексов из-за ослабления ионизации карбоксильных групп, повышение рН >5- вследствие конкурирующего образования гидроксокомплексов металлов.
г) в условиях постановки эксперимента в полной мере комплексообразующая способность проявилась только для ионов Zn и только для ГК почв пашни с рН 6,8, где она составила 77 мг. экв/100 г препарата ГК, при участии в комплексообразовании 60-70% внесенных ионов Zn и около 20% кислых функциональных групп ГК.

Слайд 15

Результаты по 2-й части работы:

Свойства 2ой группы почв

Элементный состав ГК 2 ой группы

Результаты по 2-й части работы: Свойства 2ой группы почв Элементный состав ГК
почв
(в атомных процентах на сухое, беззольное вещество)

Слайд 16

Инфракрасные спектры гуминовых кислот

3293

2924

1716

1655

1540

1456

1223

1034

Инфракрасные спектры гуминовых кислот 3293 2924 1716 1655 1540 1456 1223 1034

Слайд 17

Содержание функциональных групп ГК (ммоль/100г) и их константы диссоциации определенные методом обратного

Содержание функциональных групп ГК (ммоль/100г) и их константы диссоциации определенные методом обратного титрования
титрования

Слайд 18

Графики Лэнгмюра связывания ионов меди ГК при pH=6

Графики Лэнгмюра связывания ионов меди ГК при pH=6

Слайд 19

Графики Scatchard

Графики Scatchard

Слайд 20

величины комплексообразующей способности ГК (ммоль/100г) по отношению к иону меди и их

величины комплексообразующей способности ГК (ммоль/100г) по отношению к иону меди и их
константы устойчивости с двумя типами лигандов ГК при pH=6.

Где Q1 величина комплексообразующей способности ГК (ммоль/100г) по отношению к иону меди на первом типе центров связывания.
Где Q2 величина комплексообразующей способности ГК (ммоль/100г) по отношению к иону меди на втором типе центров связывания.

Имя файла: КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ-С-ИОНАМИ-МЕТАЛЛОВ-(-Zn,-Pb,-Cu)-ГУМИНОВЫХ-КИСЛОТ-ПОЧВ-C-РАЗНЫМИ-СВОЙСТВАМИ.pptx
Количество просмотров: 102
Количество скачиваний: 0