향문사 책 197쪽에 2.2. 음이온 교환이 있고 그 아래 음이온흡착의 원리가 설명돼있습니다.<br /><br /> 음이온교환과 음이온비특이흡착의 설명이 비슷한 것 같은데 그 두 개를 같은 개념으로 볼 수 있을까요?? 교환과 흡착 자체는 어떤 관계의 개념인가요?<br /><br />그리고 저번에 비특이적흡착은 특정 양전하 부위에 결합되는 것이 아니라고 하셨는데 그럼 흡착과 결합은 다른 개념인가요?<br /><br />감사합니다.
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첫댓글① 토양 용액에 존재하는 음이온들은 양전하를 띠는 교질표면에 끌려 정전기적으로 흡착됩니다. 그리고 용액 중의 음이온과 교질에 흡착된 음이온 사이에는 항상 평형관계가 유지됩니다. 즉, 용액 중의 어떤 음이온의 농도가 낮아지면 흡착되었던 해당 음이온이 용액 중으로 떨어져 나오며, 반대로 비료 시용 등으로 어떤 음이온의 농도가 높아지면 그 음이온이 교질에 많이 흡착되고 다른 음이온이 떨어져 나옵니다. 이처럼 용액 중의 음이온과 교질에 흡착된 음이온 사이에는 항상 교환이 일어나며, 이런 현상을 음이온교환이라고 합니다. 교질에 흡착된 음이온은 언제든지 용액중의 다른 음이온과 교환될 수 있으므로 교환성 음이온이라고 합
② 위에서 설명한 것처럼, 양전하를 띠는 교질표면에 정전기적 각종 음이온들이 끌려서 흡착되는 것을 비특이적흡착이라고 합니다. 특정 음이온이 특별한 메카니줌을 통해 흡착되는 것이 아니므로 비특이적이라 한 것입니다. 대신 인산 등 몇가지 음이온은 철산화물광물 등에 배위자교환현상들 통해 강하게 결합하는데, 이를 특이적흡착이라고 합니다. 향문사 교재에 잘 설명되어 있습니다.
한 가지만 더 질문하겠습니다. 교환성흡착과 표면복합체 형성이 책에 나와있는 내용으로는 무엇이 차이점인지 잘 모르겠습니다. 두 가지 다 토양교질의 양하전 부위(양성자화된 작용기)에 정전기적 인력으로 흡착되는 것인데, 전에 표면복합체가 교환성흡착보다 강한 힘으로 흡착된다고 하셨잖아요. 그 차이가 어디서 오는 건가요?
@토티양이온교환현상과 함께 비교하면서 생각하다보니 제가 좀 착각한 부분이 있는 것 같습니다. 혼란스럽게 해드려 죄송합니다. 인산의 “ 비특이적 흡착”은 “표면복합체 형성” 하나로 보는 것이 맞습니다.
토양 교질의 양전하는 주로 층상광물의 변두리와 수산화물 광물 표면의 –OH 기가 양성자화 되면서 발생하며, 산성토양일수록 양전하 생성량이 많습니다. 음전하는 영구전하형태로 결정 내부에서 많이 생성되지만 양전하는 광물표면의 작용기에서만 생성됩니다. 따라서 교환성 음이온은 모두 광물의 표면의 양성자화 된 작용기에 정전기적 인력에 의해 흡착됩니다.
@토티 음이온 중에서 Cl-와 NO3- 이온은 비교적 느슨하게 흡착되어 다른 음이온과 교환되기 쉽다고 합니다. 그런데 특히 인산 음이온은 광물표면 양전하에 밀착되어 강하게 흡착됩니다. HPO4^2-의 경우 음전하 부위가 2개이므로 광물표면 양전하와 2군데서 끌려 흡착되기 때문인 것 같습니다. 아마 이를 두고 인산이 표면복합체 형태로 흡착된다고 하는 것 같습니다. 이렇게 흡착된 인산은 용액중의 다른 음이온과 교환될 수 있지만, Cl- 이온이나 NO3- 이온 보다는 교환이 쉽지 않다고 합니다.
첫댓글 ① 토양 용액에 존재하는 음이온들은 양전하를 띠는 교질표면에 끌려 정전기적으로 흡착됩니다. 그리고 용액 중의 음이온과 교질에 흡착된 음이온 사이에는 항상 평형관계가 유지됩니다. 즉, 용액 중의 어떤 음이온의 농도가 낮아지면 흡착되었던 해당 음이온이 용액 중으로 떨어져 나오며, 반대로 비료 시용 등으로 어떤 음이온의 농도가 높아지면 그 음이온이 교질에 많이 흡착되고 다른 음이온이 떨어져 나옵니다. 이처럼 용액 중의 음이온과 교질에 흡착된 음이온 사이에는 항상 교환이 일어나며, 이런 현상을 음이온교환이라고 합니다. 교질에 흡착된 음이온은 언제든지 용액중의 다른 음이온과 교환될 수 있으므로 교환성 음이온이라고 합
② 위에서 설명한 것처럼, 양전하를 띠는 교질표면에 정전기적 각종 음이온들이 끌려서 흡착되는 것을 비특이적흡착이라고 합니다. 특정 음이온이 특별한 메카니줌을 통해 흡착되는 것이 아니므로 비특이적이라 한 것입니다. 대신 인산 등 몇가지 음이온은 철산화물광물 등에 배위자교환현상들 통해 강하게 결합하는데, 이를 특이적흡착이라고 합니다. 향문사 교재에 잘 설명되어 있습니다.
감사합니다. 그러면 배위자교환은 특이흡착이 되는데 표면복합체는 특이흡착이라고 볼 수는 없나요?
또 향문사토양학 313페이지에 adsorbed phosphate 두번째 단락을 보면 '인산이온은 단순히 음이온교환을 통하여 양전하부위에 흡착될 수 있기도 하지만'이라고 되어있는데 이얘기는 인산이온은 비특이적흡착을 하기도 한다 라고 이해할 수 있을까요??
@토티
배위자교환에 의한 흡착은 특이적흡착입니다.
199 페에지 일곱 번째 줄의 설명을 보면, 표면복합체 형성은 정전기적 인력에 의한 흡착이라고 되어 있습니다. 따라서 표면복합체 형성은 일반적인 교환성 흡착과 같이 비특이적흡착으로 보시면 됩니다.
인산 이온은 배위자교환, 표면복합체 형성, 교환성흡착 모두 가능합니다.
@soilman 표면복합체=비특이적결합=음이온교환 이라고 봐도 될까요?
@토티
글세요.
저 같으면 그냥 비특이적 흡착에는 “교환성 흡착”과 “복합체 형성” 2가지가 있다고 생각하겠습니다.
@soilman 감사합니다. 🙇♀️🙇♀️
한 가지만 더 질문하겠습니다. 교환성흡착과 표면복합체 형성이 책에 나와있는 내용으로는 무엇이 차이점인지 잘 모르겠습니다. 두 가지 다 토양교질의 양하전 부위(양성자화된 작용기)에 정전기적 인력으로 흡착되는 것인데, 전에 표면복합체가 교환성흡착보다 강한 힘으로 흡착된다고 하셨잖아요. 그 차이가 어디서 오는 건가요?
@토티 양이온교환현상과 함께 비교하면서 생각하다보니 제가 좀 착각한 부분이 있는 것 같습니다. 혼란스럽게 해드려 죄송합니다. 인산의 “ 비특이적 흡착”은 “표면복합체 형성” 하나로 보는 것이 맞습니다.
토양 교질의 양전하는 주로 층상광물의 변두리와 수산화물 광물 표면의 –OH 기가 양성자화 되면서 발생하며, 산성토양일수록 양전하 생성량이 많습니다. 음전하는 영구전하형태로 결정 내부에서 많이 생성되지만 양전하는 광물표면의 작용기에서만 생성됩니다. 따라서 교환성 음이온은 모두 광물의 표면의 양성자화 된 작용기에 정전기적 인력에 의해 흡착됩니다.
@토티
음이온 중에서 Cl-와 NO3- 이온은 비교적 느슨하게 흡착되어 다른 음이온과 교환되기 쉽다고 합니다. 그런데 특히 인산 음이온은 광물표면 양전하에 밀착되어 강하게 흡착됩니다. HPO4^2-의 경우 음전하 부위가 2개이므로 광물표면 양전하와 2군데서 끌려 흡착되기 때문인 것 같습니다. 아마 이를 두고 인산이 표면복합체 형태로 흡착된다고 하는 것 같습니다. 이렇게 흡착된 인산은 용액중의 다른 음이온과 교환될 수 있지만, Cl- 이온이나 NO3- 이온 보다는 교환이 쉽지 않다고 합니다.
@soilman 감사합니다🙇♀️🙇♀️!!!
공유결합이나 이온결합을 통해 원자 또는 이온들끼리 결합하여 분자가 되고, 배위자 결합을 통해 인산이 교질표면에 흡착되는 등 결합의 형태는 다양합니다. 교환성 형태로 양이온이나 음이온이 교질표면에 정전기적으로 흡착되는 것도 결합의 일종입니다.