Chování huminových kyselin ve vodných roztocích

Abstract

Tato práce se zabývá chováním huminových kyselin ve vodných roztocích a to především jejich disociací a rozpustností. Disociace huminových kyselin byla studovaná jejich částečným rozpuštěním ve vodě a v roztocích solí o různých iontových silách. Analyzované huminové kyseliny pocházely jak z lignitických tak i půdních zdrojů a jedna z nich byla upravena plazmatem. Metodami použitými při experimentech byla potenciometrie, konduktomerie a UV/VIS spektroskopie. Podle Henderson-Hasselbalchovy závislosti byly vypočítány zdánlivé disociační konstanty. Dále byly určeny zdánlivé aktivitní koeficienty kyselých funkčních skupin. Poté byla studovaná rozpustnost huminových kyselin ve vodných roztocích solí. Byly sestrojeny závislosti pH hodnot, vodivostí a absorbancí jak na obsahu huminových kyselin ve vzorku tak na iontové síle roztoku. Studována byla také kinetika disociace huminových kyselin. Získaná data byla srovnána s navrženou hypotézou předpokládající několikakrokový mechanismus disociace huminových kyselin. Chovaní všech vzorků huminových kyselin odpovídalo navrženému mechanismu. Bylo potvrzeno, že stupeň disociace huminových kyselin ve vodných roztocích klesá s rostoucím obsahem huminové kyseliny stejně tak jako ve vodných roztocích solí s rostoucí iontovou silou.

The goal of the work is to shed light on the behaviour of humic acids in aqueous solutions with special respect to dissociation and solubility. The dissociation of humic acids was studied by their partial dissolution in water and in salt solutions having different ionic strengths. Investigated humic acids originated from both lignitic and soil sources, and one of them was plasma pre-treated. Characterization methods of choice were potentiometry, conductometry and UV/VIS spectroscopy. The apparent dissociation constants were calculated according to Henderson-Hasselbalch plot. Another task was the determination of the apparent activity coefficients of acidic functional groups. Further it was studied the solubility of humic acid in aqueous solutions of salts. The dependences of pH values, conductivities and absorbances both on the content of humic acid in samples and on the ionic strength of used solutions were plotted. The kinetics of the humic acids dissociation was studied in the next step. Obtained experimental data were compared with previously suggested model assuming multi-step mechanism of humic acid interaction with water. The behaviour of all samples under study corresponded to such a multi-step mechanism. It was confirmed that degree of humic acids dissociation in aqueous solution decreases with increasing contents of humic acid as well as in the aqueous solutions of salts with increasing ionic strength.