Rozpustnost a disociace huminových kyselin
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Chování huminových kyselin ve vodných roztocích úzce souvisí s obsahem kyselých funkčních skupin a jejich disociačními schopnostmi. Pro studium acido-bazických vlastností huminových kyselin jsou nejčastěji využívány titrační metody, jejichž výsledky by měly vést ke stanovovaní obsahu jednotlivých funkčních skupin a jejich pKa. Stanovené hodnoty ovšem závisí na mnoha faktorech včetně rychlosti titrace. Tato práce si klade za cíl ověřit možnost využití UV/VIS spektrofotometrie jako alternativní metody pro stanovení pKa huminových kyselin a srovnat dosažené výsledky s dosud využívanou metodou podle Hendersona-Hasselbacha. Principem nově použité spektrofotometrické metody je příprava roztoků huminových kyselin ve třech různých prostředích s rozdílnými hodnotami pH. V silně zásaditém prostředí jsou kyselé skupiny huminových kyselin prakticky úplně disociovány a měřená absorbance je způsobena aniontem „humátu“. Naopak v silně kyselém prostředí je jejich disociace potlačena natolik, že měříme absorbanci nedisociovaných molekul huminových kyselin. Bylo zjištěno, že po úpravách je možné spektrofotometrickou metodu použít pro stanovení pKa těchto látek, přičemž použitelnost metody byla ověřena na třech různých vzorcích huminových kyselin. Na základě naměřených dat byl stanoven optimální poměr huminové kyseliny – voda a rozsah vlnových délek pro měření UV/VIS spekter. Bylo potvrzeno, že hodnoty pKa stanovené touto metodou lépe popisují skutečné disociační chování huminových kyselin ve vodě než tradiční Henderson-Hasselbachova metoda. Získaná UV/VIS spektra v kombinaci s výsledky měření pH a vodivosti dále prokázala odlišnosti v chování různě připravených vzorků huminových kyselin.
The behaviour of humic acids in aqueous solutions is closely connected to the content of acid functional groups and their dissociation abilities. The titration methods are the most often used for the research of acid-basic characteristics of humic acids, their results should lead to the determination of the content of functional groups and their pKa. However the determined values depend on many factors including the titration speed. The aim of this bachelor’s thesis is to verify the possibility of UV/VIS spectrophotometry´s use as alternative method for the determination of pKa of humic acids and to compare the gained results with so far used method according to Henderson-Hasselbach. The principle of newly used spectrophotometry method is the preparation of humic acids solutions in three different media with different pH values. Acid groups of humic acids are practically completely dissociated in intensely basic environment and the measured absorbance is caused by anion of „humate“. On the contrary their dissociation in acid environment is suppressed so much that we measure the absorbance of non-dissociated molecules of humic acids. It was found out that after the modification it was possible to use the spectrophotometry method for the determination of pKa of these substances, while the use of method was verified within the three different samples of humic acids. The optimal ratio humic acids – water and the extent of wavelength for measuring UV/VIS spectra were determined. It was proved that the values of pKa determinated by these methods better describe the real dissociation behaviour of humic acids in water than traditional Henderson-Hasselbach method. The UV/VIS spectra gained in combination with the results of pH measuring and the conductivity next showed the differences in the behaviour of differently prepared samples of humic acids.
The behaviour of humic acids in aqueous solutions is closely connected to the content of acid functional groups and their dissociation abilities. The titration methods are the most often used for the research of acid-basic characteristics of humic acids, their results should lead to the determination of the content of functional groups and their pKa. However the determined values depend on many factors including the titration speed. The aim of this bachelor’s thesis is to verify the possibility of UV/VIS spectrophotometry´s use as alternative method for the determination of pKa of humic acids and to compare the gained results with so far used method according to Henderson-Hasselbach. The principle of newly used spectrophotometry method is the preparation of humic acids solutions in three different media with different pH values. Acid groups of humic acids are practically completely dissociated in intensely basic environment and the measured absorbance is caused by anion of „humate“. On the contrary their dissociation in acid environment is suppressed so much that we measure the absorbance of non-dissociated molecules of humic acids. It was found out that after the modification it was possible to use the spectrophotometry method for the determination of pKa of these substances, while the use of method was verified within the three different samples of humic acids. The optimal ratio humic acids – water and the extent of wavelength for measuring UV/VIS spectra were determined. It was proved that the values of pKa determinated by these methods better describe the real dissociation behaviour of humic acids in water than traditional Henderson-Hasselbach method. The UV/VIS spectra gained in combination with the results of pH measuring and the conductivity next showed the differences in the behaviour of differently prepared samples of humic acids.
Description
Citation
KRATOCHVÍLOVÁ, R. Rozpustnost a disociace huminových kyselin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2010.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Spotřební chemie
Comittee
prof. Ing. Martina Klučáková, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Boleslav Taraba, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Vítězslav Otruba, CSc. (člen)
doc. Ing. Václav Prchal, CSc. (člen)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (člen)
Date of acceptance
2010-06-21
Defence
Otruba - Je vyšší koncentrace huminových kyselin vhodnější pro spektrofotometrické stanovení pKa?
Taraba - Proč byla použita konduktometrická titrace místo potenciometrické?
Veselý - Na hmotnost čeho je vztažen přídavek NaOK při titraci při stanovení celkové kyselosti?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení