2009 01 023645

O. W iMłi S. J. DullY I'Amur ittufowuŁ*. ^.rujw 2U)? ISBN    O by PWN 2040

2S0    9. Hydrosfera

Można uniknąć wszystkich rozpatrywanych uprzednio problemów w przypadku przyjęcia molowych jednostek stężenia; stężenie azotu powinno wówczas pozostać stale 0,56 mmol • L *. niezależnie, czy będzie on występował w postaci jonów amonowych czy też jonów azotanowych(V).

Jeszcze inne ograniczenie wynikające ze stosowania takich jednostek jak części na milion wynika z faktu, że nie wskazują one stężenia grup reaktywnych. Na przykład. stężenie całkowite węgla organicznego (TOC. ang. total organie carbon) w leśnym strumieniu może wynosić 9,0 ppm (= 9.0 mg • L^-1). Jeżeli analizowany materiał organiczny jest w przeważającej ilości huminowym materiałem pochodzącym z gleby, to zawiera on grupy funkcyjne, np. karboksylowe, które są zdolne do tworzenia kompleksów z jonami metali. W rezultacie więcej jonów metali przechodzi do roztworu, co stanowi przedmiot dyskusji podjętej w rozdz. 12. Przeprowadzone badania wskazują, że stężenie grup karboksylowych w przeliczeniu na gram huminowego materiału rozpuszczonego w wodzie wynosi około 4 mmol g *. Przy założeniu, że procentowa zawartość węgla pierwiastkowego w humusie wynosi 50%, 9,0 ppm TOC odpowiada:

9,0 mg-L ¹ (0 = 9,0-10 ’ g -L ¹ • ^ (materiał huminowy)

= 9,0-10 * g-L ¹ • ^ -4• 10^-3 mol• g^-1 (grupy karboksylowe)

= 7,2 - lO^-1' mol • L^-1 (grupy karboksylowe)

Taki sposób przedstawienia stężenia dostępnych grup karboksylowych można z powodzeniem stosować do opisu kwasowo-zasadowych i komplcksujących właściwości wody.

PRZYKŁAD 9.3

Jednostki stosowane do wyrażania stężenia rozpuszczonej materii organicznej

Próbka naturalnej wody słodkiej zawiera 2,2 mg - I. ¹ rozpuszczonej materii organicznej (RMO. ang. dissohed organie matter. DOM). Materia organiczna składa się z makrocząsteczkowych indywiduów chemicznych, których przeciętny skład można wyrazić wzorem Cj»H4j0jjNiS|. Wyraź to stężenie w jednostkach mol • L^-1 i ppm (C).

Obliczona na podstawie podanego wzoru masa molowa wynosi 955 g mol . Stężenie molowe RMO wynosi więc

2.2 - 10 ■ g ■ L 7(955 g • mol ') = 2.3 - 10 * mol • L ¹

Węgiel pierwiastkowy w rozpuszczonej materii organicznej stanowi następujący ułamek masowy:

38-12/955 = 0.48

Dlatego stężeniu materii organicznej 2,2 mg • L“' odpowiada stężenie węgla pierwiastkowego 0.48 • 2.2 = 1.1 mg • L ¹. Zauważ, ze ppm i mg - L są tą samą jednostką i dlatego stężenie może być wyrażone jako 1,1 ppm (C).