Page 41 - Technogenic_Ils_Yanin

характеристики комплексных соединений. В природных условиях имеется множество источников
лигандов, необходимых для образования комплексов. В частности, значительная часть присут-
ствующих в природных водах органических веществ, особенно гуминовые и фульвовые кислоты
(табл. 14, 15), функционируют в отношении металлов как полидентатные лиганды. Способность
органических веществ к координации с металлами обусловливается в первую очередь присутствием
в их составе различных функциональных групп. Так, в состав органических веществ, образующих с
ионами металлов комплексные соединения, наиболее часто входят следующие функциональные
группы в различных сочетаниях: -СООН, -ОН, =NH2, N, -SH, =R(OH)3 и другие. Комплексные ме-
таллоорганические соединения с замкнутыми в цепях лигандами часто называют хелатными
(«клешневидными»), а соответствующие лиганды – хелатообразующими. Устойчивость комплекс-
ных соединений во многом зависит от свойств адденда, расположенного вокруг центрального ато-
ма [297, 829]. Прочность комплексных соединений обычно выражается константой устойчивости:
чем выше значение константы устойчивости, тем комплекс более стабилен. Многие катионы, об-
разуя комплексные ионы, перестают осаждаться теми ионами, которые обычно образуют с ними
труднорастворимые соединения. При формировании комплексных соединений увеличивается рас-
творимость катионов, изменяется величина Eh, вследствие этого химические элементы приобре-
тают повышенную миграционную способность. В целом хелатные комплексы устойчивее, чем
комплексы с монодентатными лигандами. При этом, чем больше комплексующих групп содержат
полидентатные лиганды, тем более устойчивы комплексы. Хелатные комплексы играют важную
роль в геохимии переходных металлов и некоторых многовалентных катионов, содержащихся в
природных водах.

Таблица 14. Гуминовые и фульвокислоты (мгС/л) в речных водах быв. СССР [533]
СГК СФК
Зона
1 2 3 1 2 3
Тундра 339 236 130 2266 1989 1048
Лесотундра 435 180 87 3371 2130 1495
Тайга северная 1020 180 114 5438 2218 1572
Тайга средняя 1081 303 75 7173 3588 -
Тайга южная и смешанные леса 669 182 65 4922 3362 2158
Широколиственные леса, лесостепь 305 325 68 2515 2848 961
Степь 98 17 18 1046 602 578
Примечание. 1, 2 и 3 – соответственно весеннее половодье, летняя межень и зимняя межень.

Таблица 15. Основные классы растворенного органического вещества природного происхождения в реч-
ных водах [75]
Класс растворенного органического вещества Концентрация, мг/л
Карбоновые и оксикарбоновые кислоты алифатического ряда: муравьиная, пропионо-
вая, щавелевая, лимонная, винная и др. 0,01–10
Гуминовые кислоты 0,01–30
Фульвокислоты 1–100
Спирты до 2
Альдегиды, кетоны, полифункциональные карбонильные соединения 0,05–2
Фенолы 0,001–0,06
Полифенолы до 10
Редуцирующие сахара 0,1–0,2
Полисахариды 0,2–0,6
Сложные эфиры, липиды, моно-, ди- и триглицериды алифатических кислот (С12–С18) 10–200 мкг-экв/л
Алифатические амины 15–50 мкгN/л
Аминокислоты (аспарагиновая, аргинин, лейцин, серин, аланин, глицин и др.) 2–25 мкг/л

Гумусовые вещества, прежде всего, гуминовые и фульвокислоты, присутствующие в при-
родных водах, оказывают огромное влияние на поведение, миграцию и осаждение многих химиче-
ских элементов, особенно тяжелых металлов [74, 75, 76, 307, 376, 454, 1066]. Фульвокислоты (ФК)
отличаются меньшей молекулярной массой и более высоким содержанием в них полезных функ-
циональных групп, т. е. они хорошо растворимы в воде, поэтому следует ожидать преимуще-
41