Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
10Koagulacja
1040Reakcjechemicznezachodzącewwodziepodczaskoagulacji
Koagulanty,którymisąsoleglinuiżelaza,dodanedowodyulegajądysocjacji,anastęp-
niezachodziproceshydrolizyichkationów.Wartościowośćkationówdecydujeoliczbie
stopnihydrolizy.Przebiegdysocjacjiihydrolizysiarczanuglinuobrazująreakcje:
Al2(SO4)3→2Al3++3SO4
-2(dysocjacja),
2Al3++2H
2Oi2Al(OH)2
++2H+(Istopieńhydrolizy),
2Al(OH)2++2H
2Oi2Al(OH)2
++2H+(IIstopieńhydrolizy),
2Al(OH)2
++2H
2Oi2Al(OH)3+2H+(IIIstopieńhydrolizy),
Al2(SO4)3+6H2Oi2Al(OH)3+6H++3SO4
2-.
(1.5)
(1.6)
(1.7)
(1.8)
(1.9)
Soleżelaza(III)hydrolizująanalogicznie,adysocjacjęihydrolizęsiarczanuichlorkuże-
laza(III)odpowiednioobrazująsumarycznereakcje(1.10)i(1.11):
Fe2(SO4)3+6H2Oi2Fe(OH)3+6H++3SO4
2-,
FeCl3+3H2OiFe(OH)3+3H++3Cl-.
(1.10)
(1.11)
Wwynikureakcji(1.9)do(1.11)powstająAl(OH)3lubFe(OH)3(wytrącającesięwposta-
cikłaczków)ikwassiarkowylubsolny.
Wprzypadkużelaza(II)hydrolizajestdwustopniowa:
FeSO4→Fe2++SO4
2-(dysocjacja),
Fe2++H
2OiFe(OH)++H+(Istopieńhydrolizy),
Fe(OH)++H
2OiFe(OH)2+H+(IIstopieńhydrolizy),
FeSO4+2H2OiFe(OH)2+SO4
2-+2H+.
(1.12)
(1.13)
(1.14)
(1.15)
KońcowymproduktemhydrolizyjestFe(OH)2,któryprzypH>8,5jestutlenianytlenem
rozpuszczonymwwodziedoFe(OH)3.
Dodanedowodysiarczanylubchlorkiglinuiżelaza,wzależnościodpH,mogą
tworzyćnastępującemonomery:Al3+,Al(OH)2+,Al(OH)
+,Al(OH)
2
3iAl(OH)4
-oraz
Fe3+,Fe(OH)2+,Fe(OH)
+,Fe(OH)
2
3iFe(OH)4
-.Ponadtopowstająróżnepolimeryoogól-
nymwzorzeMen(OH)y
3n-y.OładunkutychhydroksykompleksówdecydujewartośćpH.
Wśrodowiskukwasowymdominująpolikationy,awzasadowympołączeniaoładunku
ujemnym.TrudnorozpuszczalneniezdysocjowaneFe(OH)3iAl(OH)3sąnatomiastdo-
minującymiformamiprzypH,dlaktóregotezwiązkicharakteryzujenajmniejszaroz-
puszczalnośćwwodzie.NajmniejszarozpuszczalnośćAl(OH)3jestprzypH=6,5;7,5,
awodorotlenkużelaza(III)(powstającegowwynikuhydrolizysoliżelaza(III)lubhydro-
lizyiutlenianiasoliFe(II))przypH=6,1;6,4.Wytrącającysięwpostacikoloidalnejwo-
dorotlenekglinumaładunekdodatniwprzedzialepH=5,5;7,6,adodatnizolFe(OH)3
występujeprzypH<7,5.ZewzrostempHpowyżej8,0zoletychwodorotlenkówmają
ładunekujemny.WytrącanieA1(OH)3rozpoczynasięprzypHok.3,0,aprzypHok.8,0
