Студопедия — Фосфатная, сероводородная и карбонатная системы вод
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Фосфатная, сероводородная и карбонатная системы вод






Карбонатная система Неорганические соединения углерода находятся в гидросфере в виде угольной кислоты и ее производных. К ним относятся СО2, угольная кислота – Н2СО3 и карбонат- ионы – СО32-. Эти соединения между собой взаимозависимы и все вместе образуют карбонатную систему.

Карбонатная система представляет собой один из самых сложных комплексов природных равновесий и определяет характер целого ряда процессов и явлений. Растворение и гидролиз карбонатов обусловливают появление в растворе всех производных угольной кислоты, связанных последовательной системой равновесий:

 

 

Диссоциация

----------------------à

СО2 (атм)

↓↑

СО2 (раств) + Н2О ↔ Н2СО3

↓↑

↓↑ Н+ + НСО3-

ОН- + { ↓↑

Н+ + СО3 2- + Са2+ ↔ СаСО3 (раств)

↓↑

СаСО3 (тв.)

Гидролиз

ß-----------------------

Природная карбонатная система водных масс гидросферы стабилизируется, с одной стороны, содержанием СО2 в атмосфере, с другой - малой растворимостью СаСО3 – наименее растворимой соли во взвесях или в донных осадках. При добавлении в раствор или удалении из него СО2 и СаСО3 будут меняться сумма производных угольной кислоты и соотношения между ними.

Все формы производных угольной кислоты одновременно существуют в растворе, причем соотношения между ними меняются в зависимости от условий. Исходя из двухступенчатой схемы диссоциации угольной кислоты: СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3- ↔ Н+ + СО32-

Общее содержание компонентов карбонатной системы:

Σ СО2 = [СО2 + Н2СО3] + [НСО3-] + [СО32-]

Основным фактором, от которого зависит состояние карбонатных равновесий, является СО2.

С удалением СО2 из воды (фотосинтез) растет рН, увеличивается концентрация СО32- и уменьшается концентрация НСО3-. Добавление СО2 приводит к снижению рН, уменьшению концентрации СО32- и повышению концентрации НСО3-. Нагревание воды приводит к сдвигу карбонатных равновесий в сторону увеличения концентрации СО32- и снижению концентрации НСО3- и молекулярной СО2.

Фосфатная система. Растворение и гидролиз солей фосфорной кислоты формирует в гидросфере весьма сложную фосфатную систему, которая описывается ступенями диссоциации фосфорной кислоты:

Н3РО4 ↔ Н+ + Н2РО4- ↔ Н+ + НРО42- ↔ Н+ + РО43-

В растворе одновременно присутствуют все производные фосфорной кислоты, но при малых концентрациях неорганического фосфора в аэробных условиях гидросферы соотношения между производными фосфорной кислоты диктуется значениями рН, создаваемыми в первую очередь карбонатной системой.

При сравнении констант диссоциации фосфорной кислоты, преобладающей формой является анион НРО42-, некоторое значение имеют анионы Н2РО4- и РО43-, а концентрация Н3РО4 пренебрежима мала.

Сероводородная система. Сероводородная система возникает как следствие прямой диссоциации Н2S на гидросульфидные и сульфидные ионы: Н2S ↔ H+ + HS- ↔ H+ + S2-

Химическому анализу поддается только сумма всех производных сероводорода:

Σ Н2S ↔ [Н2S] +[HS- ] + [ S2-]

а концентрации отдельных производных рассчитываются по закону действия масс.

До настоящего времени еще отсутствую точные сведения о зависимости констант диссоциации сероводородной кислоты от разных температур и соленостей гидросферы.

Расчеты для глубин Черного моря показали: от общей суммы (Σ Н2S) на HS- приходится 83-89%, на Н2S – 8-18%, на долю S2- - около 0,01%.

Константы диссоциации Н2S меньше констант диссоциации Н2СО3. Это приводит к тому, что появление сероводорода в воде вызывает некоторое понижение концентрации водородных ионов и соответствующее повышение рН.

 







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 670. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Сила, с которой тело притягивается к Земле, называется силой тяжести...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия