Πολυτεχνείο Κρήτης Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος. Υδατική Χηµεία. Σηµειώσεις

Σχετικά έγγραφα
Πολυτεχνείο Κρήτης Τµήµα Μηχανικών Περιβάλλοντος ΥΔΑΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. Σηµειώσεις

3. Βασικές αρχές-b Σύμπλοκα Κινητική αντιδράσεων μεταλλικών συμπλόκων Σύμπλοκα μεταλλικών ιόντων στα φυσικά ύδατα

7. ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 12 η : Υδατική ισορροπία Οξέα & βάσεις. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

ΑΡΧΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΟΥ ΕΤΕΡΟΤΗΤΑΣ ΑΡΧΗ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΣΗΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

ΑΝΟΡΓΑΝΟΙ ΡΥΠΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΚΥΡΙΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΕΣΜΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 9: Υδατική ισορροπία Οξέα και βάσεις Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

13. ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ

Χημεία Α Λυκείου. Ασκήσεις τράπεζας θεμάτων στο 2 ο Κεφάλαιο

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Βουκλής Χ. Αλέξανδρος Αριθμός οξείδωσης, χημικοί τύποι, γραφή - ονοματολογία χημικών ενώσεων Παρουσίαση σε μορφή ερωτωαπαντήσεων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2( ΟΙ ΒΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΔΑΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ(

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

Αριθµόςοξείδωσηςενός ιόντος σε µια ιοντική (ετεροπολική) ένωση είναι το πραγµατικό ηλεκτρικό φορτίο του ιόντος.

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΗΣ ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΙΟΝΤΩΝ ΣΕ ΥΔΑΤΙΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ε. Κελεπερτζής

Βασικά σωματίδια της ύλης

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

5. ΟΞΕΑ ΚΑΙ ΒΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Οξέα και βάσεις κατά Arrhenius

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

Α ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Θέµατα Χηµείας Θετικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000

Άτομο: Η μικρότερη μονάδα ενός στοιχείου που διατηρεί τις χημικές του ιδιότητες

Έκτη Διάλεξη Ονοματολογία

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 7

προσλαμβάνουν από το έδαφος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΟΙ ΒΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΔΑΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Θέµατα Χηµείας Θετικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

Πολυτεχνείο Κρήτης Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος. Σηµειώσεις

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ. 1-3

Κανόνες διαλυτότητας για ιοντικές ενώσεις

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 2 η : Αντιδράσεις σε Υδατικά Διαλύματα. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006

ΜΟΡΦΕΣ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΕ ΕΔΑΦΗ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΛΥΤΟΠΟΙΗΣΗΣ. Ε. Κελεπερτζής

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας

ÁÎÉÁ ÅÊÐÁÉÄÅÕÔÉÊÏÓ ÏÌÉËÏÓ

Σύμπλοκα ιόντα ή σύμπλοκα

Μετά το τέλος της µελέτης του 3ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση:

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 1 Ο ( 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Γενικά. Εικόνα 1. Πείραµα κροκίδωσης

Σύμπλοκα. Nobel prize 1913

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Ημερομηνία: Τρίτη 18 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

5. Να βρείτε τον ατομικό αριθμό του 2ου μέλους της ομάδας των αλογόνων και να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή του.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Θεοδοσία Τσαβλίδου, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

... Κατά τη διάλυση του υδροξειδίου του νατρίου στο νερό σχηματίζονται ιόντα σύμφωνα με το σχήμα της αντίδρασης :

Διαγώνισμα Χημείας Α Λυκείου Οξέα Βάσεις Αλατα, και Χημικές αντιδράσεις. Θέμα 1 ο...

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (Δ. Δ.7 ο ) ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΥΛΗ

Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΕΦ 2-3 ) ΚΥΡΙΑΚΗ 4 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2016 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 4

XHMEIA ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

1 ο Γυμνάσιο Αργυρούπολης. Χημεία Γ Γυμνασίου. 1. Γενικά να γνωρίζεις Α. τα σύμβολα των παρακάτω στοιχείων

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÈÅÙÑÇÔÉÊÏ ÊÅÍÔÑÏ ÁÈÇÍÁÓ - ÐÁÔÇÓÉÁ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. δ. 39 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου του 12 C 12 Μονάδες 5

Οξέα και Βάσεις ΟΡΙΣΜΟΙ. Οξύ Βάση + Η +

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2005 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ

πολώνεται δύσκολα πολώνεται εύκολα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 16/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

1η Διάλεξη ΚΟΛΛΟΕΙΔΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΕΔΑΦΟΥΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 27 ΜΑΪΟΥ 2009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 6 ΙΟΥΛΙΟΥ 2001 ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΧΗΜΕΙΑ

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (3) ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΖΗΜΑΤΩΝ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 Β ΦΑΣΗ

Αντιδράσεις σε υδατικά διαλύματα. Κατερίνα Σάλτα 2ο Πρότυπο Πειραματικό Γενικό Λύκειο Αθηνών 2014

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÏÑÏÓÇÌÏ ÅËÁÓÓÏÍÁ

Χημικές Αντιδράσεις. Εισαγωγική Χημεία

Τίτλος Διάλεξης: Ο ρόλος του ανταγωνισμού των θρεπτικών στοιχείωνστηνανάπτυξηκαιτην. Χ. Λύκας

2 η ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ. Ημερομηνία: Σάββατο 4 Μαΐου 2019 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ, ΛΕΜΕΣΟΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2005 ΜΑΘΗΜΑ : ΧΗΜΕΙΑ

ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ πρωτονίων. ηλεκτρονίω Γ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 23 ΜΑΪΟΥ 2011 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΑ 2-3) ( ) ΘΕΜΑ Α Α1.

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΩΝ ΕΤΩΝ ΜΕ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Να ονομαστούν οι ενώσεις: 1. NH 4 F 2. K 2 SΟ 4 3. Ca(CN) Mg 3 (PO 4 ) 2 6. K 2 O 7. Cu(NO 3 ) Mg(OH) 2 10.

Χηµεία Α Γενικού Λυκείου

Διαγώνισμα στη Χημεία Γ Λυκείου Ιοντικής Ισορροπίας & Οργανικής

ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Α ΕΞΑΜΗΝΟ

Δασική Εδαφολογία. Χημικές ιδιότητες του εδάφους

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ 4 ΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2012

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο H XHΜΕΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ. Χημεία της ζωής 1

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Ανόργανη Χημεία Ι. Ηλεκτροχημεία. Διδάσκοντες: Αναπλ. Καθ. Α. Γαρούφης, Επίκ. Καθ. Γ.

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

Αποκατάσταση Ρυπασμένων Εδαφών

Κεφάλαιο 3 Χημικές Αντιδράσεις

ΗΜΕΡΙΔΑ ELQA. Καθαρισμός ύδατος από βαρέα μέταλλα με καινοτόμα τεχνολογία. Ερευνητικό εργαστήριο Food InnovaLab 1

Αποκατάσταση Ρυπασμένων Εδαφών

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 21. Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Κεφάλαιο 1: Ηλεκτρονιακή δοµή του ατόµου

ΘΕΜΑΤΑ ΑΠΟ ΠΜΔΧ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

2. Βασικές αρχές-α. Χημικές ισορροπίες Αντιδράσεις οξέων βάσεων Οξειδοαναγωγικές διεργασίες

Transcript:

110 Πολυτεχνείο Κρήτης Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος Υδατική Χηµεία Σηµειώσεις Κεφάλαιο : Τύχη των µετάλλων στο περιβάλλον Υδρόλυση και συµπλοκοποίηση µετάλλων Σταθερές συµπλοκοποίησης Οργανική συµπλοκοποίηση Η δράση των ανθρακικών και άλλων ανόργανων ενώσεων ως υποκαταστάτες Ανταγωνιστική δέσµευση υποκαταστατών

111 Κεφάλαιο Τύχη των µετάλλων στο περιβάλλον Προβλήµατα: 1. Τοξικότητα του Χαλκού στα γλυκά νερά. Ποιοτική και ποσοτική ανάλυση (speciation) των βαρέων µετάλλων. Επίδραση των χουµικών ενώσεων Έννοιες 1. Υδρόλυση και συµπλοκοποίηση µετάλλων. Σταθερές συµπλοκοποίησης. Οργανική συµπλοκοποίηση (ισχυροί και ασθενής υποκαταστάτες). Η δράση των ανθρακικών και άλλων ανόργανων ενώσεων ως υποκαταστάτες 5. Ανταγωνιστική δέσµευση υποκαταστατών Εργαλεία: 1. MINEQL. Συµπλοκοποίηση- Βάση δεδοµένων Θερµοδυναµικής. Διορθώσεις ιοντικής ισχύος. Διορθώσεις Θερµοκρασίας Βιβλιογραφία: 1. Morel and Hering: Κεφάλαιο 6. Stumm and Morgan: Κεφάλαιο 6

11 Χηµεία Συµπλοκοποίησης Σηµασία της δηµιουργίας συµπλόκων Η τοξικότητα των µετάλλων που βρίσκονται σε ίχνη (ιχνοστοιχείων) στους υδρόβιους οργανισµούς προσδιορίζεται από την ενεργότητα των ελεύθερων ιόντων και όχι από την ολική διαλυτή συγκέντρωση Είναι απαραίτητη η γνώση των χηµικών ειδών εάν θέλουµε να κατανοήσουµε τις συσχετίσεις Η διαθεσιµότητα των µετάλλων ως θρεπτικά συστατικά βασίζεται στην ενεργότητα των ελεύθερων ιόντων Το 70% των άρθρων του περιοδικού Inorganic Chemistry ACS ασχολούνται µε την θεωρία συµπλοκοποίησης Ορισµοί: Οι σύµπλοκες ενώσεις αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κεντρικά ιόντα (µέταλλα) και έναν αριθµό από µόρια που ονοµάζονται υποκαταστάτες Όλες οι χηµικές αντιδράσεις τείνουν να βελτιώσουν την σταθερότητα των σχηµατιζόµενων ενώσεων. Υπάρχουν δύο κατηγορίες χηµικών αντιδράσεων: 1. Οξειδοαναγωγικές (µεταβάλλεται η οξειδωτική κατάσταση). Άλλες (µεταβάλλονται οι σχέσεις συµπλοκοποίησης) Τί σηµαίνει µεταβολή των σχέσεων συµπλοκοποίησης; Εάν µεταβληθεί ο coordination partner Ή εάν µεταβληθεί ο αριθµός σύνταξης

11 Παραδείγµατα: 1. Εισαγωγή οξέος στο νερό: HClO + + H O H O + ClO The coordinative partner του Η + άλλαξε από ClO - σε Η Ο. Κατακρήµνιση (Μέταλλο µε βάση) + Mg aq + OH Mg (s) + aq Η σχέση συµπλοκοποίησης µεταβλήθηκε. Σχηµατίστηκε ένα τρισδιάστατο πλέγµα όπου το Mg περιβάλλεται από ΟΗ -. Χωρίς τον σχηµατισµό καθιζάνοντων ουσιών Cu aq + + NH [Cu(NH ) + + aq Αλλαγή του αριθµού σύνταξης Όλες οι αντιδράσεις οξέος-βάσεως, καθίζησης και συµπλοκοποίησης είναι όλες coordinative. Ορισµός: Αριθµός σύνταξης: είναι ο αριθµός των ζευγών των ηλεκτρονίων που έλκει το µεταλλικό ιόν όταν ένα σύµπλοκο σχηµατίζεται Παράδειγµα: Σύµπλοκη Αριθµός Ένωση σύνταξης + [ Ag(NH ) [Cu(NH + ) [ Fe(CN) 6 6 Οι πιο συνήθεις αριθµοί σύνταξης είναι,, 6. Ιόν µετάλλου: Κεντρικό µεταλλικό ιόν Οµάδα συµπλοκοποίησης : Υποκαταστάτης

11 Χηλική οµάδα (chelating group): είναι ο υποκαταστάτης που έχει ένα µόριο ή ένα ιόν που προσκολλάται στο κεντρικό µέταλλο χρησιµοποιώντας δύο ή περισσότερα ζεύγη ηλεκτρονίων. Mono-dentate- one site Multi-dentate-many sites

115

116 Υδατικά σύµπλοκα Θεωρήστε το ιόν του Χαλκού Cu + στο νερό 1. Αρχική στοιβάδα ενυδάτωσης: Τα µόρια του νερού προσδένονται χηµικά. Για το ιόν του Cu + Cu (H O + ) 6. Δευτερεύουσα στιβάδα ενυδάτωσης: Τα µόρια του νερού διατάσσονται λόγω της ηλεκτροστατικής επίδρασης του ιόντος. Μεταβατική περιοχή: Διαχωρίζει το ενυδατωµένο µέταλλο από την κύρια µάζα του διαλύµατος. Λιγότερο διατεταγµένα µόρια νερού. Ο διαλύτης βρίσκεται σε αταξία. Κύρια µάζα διαλύµατος. Η παρουσία του µεταλλικού ιόντος δεν είναι αισθητή

117 Γενική αντίδραση συµπλοκοποίησης mm + ll + hh M m L H l h ΟΛΙΚΗ σταθερά σχηµατισµού: β = (M (M) m m L H l l (L) h ) (H) h Μέταλλα Υποκαταστάτες Η + OH - Νa + - CO Ca + - SO Al + Cl - Fe + CN - Zn + Pb + NTA EDTA Οξεικό Κιτρικό Σταδιακή συµπλοκοποίηση β β β β 1 [ Fe(H + + O) 6 + OH = Fe(H O) 5 + H O K1 Fe(H + + O) 5 + OH = Fe(H O) + H O K Fe(H + 0 O) + OH = Fe(H O) + H O K Fe(H 0 O) + OH = Fe(H O) + H O K

118 [Fe(H O) + 5 K1 = β + 1 = Κ1 [Fe(H O) 6 [OH + [Fe(H O) = + [Fe(H O) [OH Κ β = Κ1Κ 5 0 [Fe(H O) = + [Fe(H O) [OH Κ β = Κ1Κ Κ [Fe(H O) = 0 [Fe(H O) [OH Κ β = Κ1Κ Κ Κ Κ1>Κ>Κ>... ΜΙΚΡΑΙΝΕΙ Ο ΑΡΙΘΜΟΣ ΗΟ ΠΟΥ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΗΣΕΙ Ο ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΗΣ

119 Οργανική συµπλοκοποίηση Φυσικά νερά :DOC=0,1-10 µμ-c Έλη: DOC= 50mM-C Ωκεανοί: DOC=0µΜ-C( βαθιά νερά)-0µμ-c (παράκτια νερά) Χηµικός Χαρακτηρισµός του DOC ~ 10% του DOC µπορεί να ταυτιστεί. Π.χ. αµινοξέα, σάκχαρα, λιπαρά οξέα, φαινόλες ~ 90% του DOC δεν µπορεί να αναγνωριστεί (Humates) Χουµικά οξέα: κλάσµα του DOC που καθιζάνει σε πολύ χαµηλό ph. Φουλβικά οξέα: αναφέρεται σε διαλυτές όξινες ενώσεις που έχουν χαµηλό µοριακό βάρος 0-99% του DOC ill defined substances Γεωχηµική συµπεριφορά χουµικών ενώσεων και άλλων οργανικών ενώσεων Άλλες οργανικές ενώσεις: µικρά και δραστικά µόρια. Άµεση διαθέσιµη ενέργεια και πηγή Αζώτου για τους µικροοργανισµούς. Ταχεία αποικοδόµηση. Κλίµακα χρόνου από λεπτά σε ηµέρες (Π.χ. ph βροχής) Humates: Πολυµερείς ενώσεις που δεν καταστρέφονται σε υψηλές θερµοκρασίες. Περισσότερο ενσωµατώνονται στα ιζήµατα από ότι αποικοδοµούνται Κλίµακα χρόνου σε κολώνες νερού από εβδοµάδες σε χρόνια Τύποι υδατικών υποκαταστατών: 1. Γνωστής σύστασης. Π.χ. αµινοξέα. Υποκαταστάτες που παράγονται από το πλαγκτόν. Χουµικές ενώσεις Είναι δύσκολο να προσδιοριστούν οι θερµοδυναµικές σταθερές Οι υπολογισµοί γίνονται όπως και στους ανόργανους υποκαταστάτες.

10

11 Κινητική συµπλοκοποίησης Συνήθως η ισορροπία είναι µια πολύ καλή υπόθεση Στην φύση: Τα οργανικά έχουν ταχείς σταθερές ταχύτητας (10 7-10 10 Μ -1 s -1 ) και χαµηλές συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων (10-8 -10-15 Μ) χαµηλή ταχύτητα αντίδρασης Κινητική Kf + + M(H O) 6 + L M(H O) 5 L + H O K K ολικ ό = K f r Kr Η µοντελοποίηση των φυσικών νερών είναι περίπλοκη και δύσκολη. Η φύση µπορεί να «µπλοκάρει» ή να παρέχει εναλλακτικές πορείες Γενικότητες όσον αφορά την Χηµεία Συµπλοκοποίησης 1. Υπάρχει συσχέτιση µεταξύ του log K µε το ιοντικό φορτίο. Π.χ. όσον αφορά την στήλη των θειικών ιόντων (SO - ) παρατηρούνται οµοιότητες µεταξύ των σταθερών των µετάλλων που έχουν όµοιο φορτίο. Π.χ. για µονοσθενή µέταλλα logk 0,9-1,1 για δισθενή µέταλλα logk,-,8 γ για τρισθενή µέταλλα logk,0-,0 Οµοιότητες παρατηρούνται και για τους υπόλοιπους υποκαταστάτες. Τα τρισθενή µέταλλα είναι πιο δραστικά από τα µονοσθενή αλλά αυτό αντισταθµίζεται από την µεγαλύτερη αδιαλυτότητα των αντιστοιχών οξειδίων και υδροξειδίων τους.. Παρατηρείται οµοιότητα σε µεγάλο βαθµό µεταξύ των οργανικών υποκαταστατών, που έχουν το ίδιο άτοµο ως δότη, όσον αφορά την σχετική τους συγγένεια µε τα διάφορα µέταλλα. Οι απόλυτες τιµές των σταθερών σχηµατισµού µπορεί να είναι διαφορετικές από τον ένα υποκαταστάτη στον άλλο, αλλά οι σχετικές τους τιµές από το ένα µέταλλο στο άλλο σχετίζονται σε µεγάλο βαθµό. Η σειρά σταθερότητας συµπλόκων για τα µέταλλα µετάπτωσης είναι γνωστή ως σειρά Irving-Williams: Mn + <Fe + <Co + <Ni + <Cu + >Zn +