胡敏酸-镍络合稳定性及热力学特征研究

为了探讨pH、离子强度、温度对胡敏酸-镍络合稳定性的影响规律,阐明镍在环境中的迁移转化、生物活性及污染控制等提供理论依据,用离子交换平衡法研究了pH、离子强度、温度对重庆市缙云山常绿阔叶林表层腐殖土胡敏酸-镍络合物稳定常数的影响。结果表明,pH从3.5～7.0,络合稳定常数logK值随pH的增加而增大,说明体系中pH值越低,络合物的稳定性越弱。这是因为低pH时,体系中H+较多,一方面H+与Ni2+竞争吸附胡敏酸的结合位点,另一方面胡敏酸分子在体系中呈团聚状,不利于Ni2+与胡敏酸内部结合位点反应。离子强度对logK的影响较为复杂,从0.00mol·L-1增加至0.05mol·L-1,logK值由2.733减小至2.463,而从0.05mol·L-1增加到0.10mol·L-1,logK值由2.463增加到3.897,这可能是因为离子强度对胡敏酸-镍络合稳定性的影响是对内外结合位点不同作用的综合表现。logK值随温度的升高而降低,当温度(T)从298K升高到308K,logK值由3.897减小至2.574,说明胡敏酸-镍络合反应是放热反应,升温不利于络合反应的进行。在络合反应热力学函数变化方面:△rGmθ<0、△rHmθ<0、△rSmθ<0,说明反应为自发反应过程;配位数均<1,说明胡敏酸对Ni离子的络合有多个配位基参与。