2009 01 02 0424

C W vnl 4*.-n $ I. IXiłTv    W.rwwj 2iQ7

ISBN v?l-*V$M5J2*K1.' C by W r*N 20*0

316    12. Materia organiczna w wodzie

•    Wolny materiał huminowy składa się z postaci nierozpuszczalnych i rozpuszczalnych samego materiału.

•    Skomplcksowany materiał huminowy jest chemicznie związany z jonami metali, innymi indywiduami nieorganicznymi, takimi jak fosforany, lub z cząsteczkami organicznymi. Występuje on w postaci roztworu lub w postaci cząstek stałych.

•    Powierzchniowo związany materiał huminowy jest chemicznie połączony z innymi ciałami stałymi, takimi jak materiały ilaste lub tlenki żelaza i glinu. W ten sposób powierzchnia materiału nieorganicznego ulega takiej zmianie, że jej właściwości chemiczne są przede wszystkim określone przez powłokę organiczną. MH może wówczas reagować podobnie jak sam czysty materiał.

Materiał huminowy w wodzie jako akceptor protonów

Jak wynika z ich nazwy, wolne postaci materiałów huminowych są kwasami. Kwasowy charakter jest przede wszystkim związany z obecnością grup karboksylowych i fenolowych. Te pierwsze mają pK₃ w zakresie 2.5-5, w zależności od odległości atomów elektroujemnych od grup karboksylowych, podczas gdy fenolowe atomy wodoru wykazują wartości pAf_i( około 9 lub 10. Grupy karboksylowe są więc dostatecznie mocnymi kwasami i pozostają w znacznym stopniu zdeprotonowane, gdy materiał rozpuszcza się w wodzie i jego stężenie jest małe. Jeśli woda w zbiorniku jest niedostatecznie buforowana ze względu na brak innych akceptorów protonów, takich jak wodorowęglany <HCO_t), to rozpuszczony materiał huminowy zakwasza ją do typowej wartości pH 5,5-6,5. Ponieważ pił wody pozostaje znacznie wyższe niż wartości pA'_a kwasowych grup karboksylowych, sam materiał huminowy jest ujemnie naładowany i. w pewnych przypadkach, może stanowić główne źródło anionowego ładunku w fazie rozpuszczonej. Rozważmy następujący przykład.

PRZYKŁAD 12.2

Wkład materiału huminowego w bilans ładunków w wodzie

Próbka wody pochodząca z Tarczy Kanadyjskiej (Tarczy Laurentyńskiej. tarczy obejmującej płn.-wsch. część Ameryki Płn. —przyp. tłum.), zawierająca rozpuszczony materiał huminowy o całkowitym stężeniu 8.0 mg • I. ‘. wykazała w wyniku pomiarów obecność jonów o następujących stężeniach (c.\ł:

H*	pH = 5.88	ci-	0.138 mg ■ 1.
nii;	3.6 pg • L ^1 (jako N)	N07	7.0 pg-L-'	(jako N)
Na^T	75.9 pg • L-'	HCO,	14.4 pg-L"^1	^1 (jako C)
K’	50.8 pg-L ^1	SO:*	59.4 pg • L ^1	^1 (jako S)
Mg^2*	0.124 mg L ^1
Ca^2+	0.569 mg L-'

W dowolnej próbce wody jony naładowane ujemnie i jony naładowane dodatnio muszą się równoważyć, a wypadkowy ładunek jonowy musi być równy zeru. (Ładunek ten możemy wyrazić w mol • L^_l.) Jeśli przeprowadzimy obliczenia bilansu ładunków w wodzie.