وفقاً لما ينطوي عليه الاسم، فإن الصيغ الحرة للمواد الدُّبالية هي حموض. وتقترن صفة الحموضة إلى حد بعيد بالمجموعات الكربوكسيلاتية والفينولية. وتقع قيم pK_a الخاصة بالنوع الأول في المجال بين 2.5 و 5 تبعاً لقرب الذرات السالبة الشحنة من مجموعات الكربوكسيل، في حين أن قيم pK_a الخاصة بالهدروجينات الفينولية تساوي نحو 9 أو 10. لذا تكون الكربوكسيلات حموضاً قوية بقدر يكفي لبقائها فقيرة جداً بالبروتونات حين انحلالها في الماء بتركيز منخفض. وإذا لم يكن التجمع المائي محمياً جيداً لأنه يفتقر إلى قابلات بروتونات أخرى من قبيل كربونات الهدروجين، فإن المادة الدبالية المنحلة سوف تحمض الماء ويأخذ عامل الحموضة pH قيما بين 5.5 و 6.5. ونظراً إلى أن عامل الحموضة المائي يبقى أعلى كثيراً من pK_a مجموعات الحمض الكربوكسيلي، فإن المادة الدُّبالية نفسها تكون سالبة الشحنة، ويمكن أن تكون في بعض الحالات المصدر الرئيسي للشحنة السالبة في الطور المنحل. خُذ المثال التالي.
 

المثال 2.12 إسهام المادة الدبالية في موازنة الشحنة في الماء
تتصف عيّنة ماء مأخوذة من الحزام الكندي، وتحتوي على مادة دبالية منحلة بتركيز كلي يساوي 8.0mg بتركيز C قابل للقياس وفق ما يلي:

يجب أن يكون لأي عيّنة ماء تركيز متوازن من الأجناس الموجبة والسالبة الشحنة بحيث يُعطي شحنة أيونية صافية تساوي 0 (يمكننا التعبير عن الشحنة ^1- molL تماماً على غرار ما نفعله مع أي كينونة مادية. فإذا أجرينا حساباً لموازنة الشحنة في عينة الماء وجدنا أن ثمة زيادة كبيرة في الشحنة الموجبة. يحتوي الجدول التالي على الشحنة المحسوبة لكل من الأيونات الموجبة والسالبة:
 

فإذا كانت الأجناس المذكورة هي الموجودة فقط، كان ثمة عدم توازن كبير في الشحنة، وكانت الشحنة الصافية 35.3μmol = 9.4 - 44.7 . لكن نظرا إلى ضرورة حصول الاعتدال الكهربائي في المحلول، يجب أن توجد شحنة سالبة موازنة مقدارها 35.3umolL . ولتحقيق ذلك، علينا أن نضمن الحسابات التركيز الناجم عن المادة العضوية المنحلة التي كانت موجودة بتركيز يساوي  8.0mg L^-1 .

إذا كان لهذه المادة تركيز مجموعة الكربوكسيل _^-C_coo المقدر بـ mmolL^-1 ، كانت الشحنة السالبة المقترنة بها
 

عند 5.88=pH، أي عند نحو وحدتي pH فوق قيم pK المعتادة، نتوقع أن يكون نحو %100 من مجموعة الكربوكسيل خالياً من البروتونات. لذا، وبافتراض أن الشحنة السالبة اللازمة سوف تأتي كلياً من المادة العضوية، ينتج:
 

يساوي التركيز المحسوب لمجموعات الكربوكسيل في المادة العضوية المنحلة ^1-4.4μmolg، وهذا تركيز معقول جداً ضمن المجال المعتاد لمادة دبالية يقع تركيزها في المجال ^1-6mmolg. يجب تأكيد أن هذا النوع من الحساب هو حساب تقريبي، لأن ثمة إمكان لوجود أخطاء مقترنة بالقياسات التحليلية يؤدي مجموعها إلى ارتياب كبير في النتيجة النهائية. وقد افترضنا أيضاً أنه ليس ثمة إسهامات ملحوظة أخرى من أجناس مشحونة أخرى موجودة في الماء.
وحينما تطرقنا إلى مفهومي القلوية والمقدرة على تعديل الحموضة في الفصل السابق، أشرنا إلى أن الفرق بين المفهومين يعود بمعظمه في بعض الحالات إلى المادة العضوية والمثال السابق يوضح ذلك، فالبحيرة ذات الحموضة الضئيلة احتوت على تركيز منخفض جداً من كربونات الهدروجين، وأن قابلات البروتونات، التي هي أكثر أهمية، كانت المادة الدبالية المنحلة ويمكن لمعايرة القلوية الفعلية أن تشتمل على جزء غير محدد من المادة الدُّبالية المنحلة، وينجم عدم التحديد لأن قيم pK الخاصة بالمادة الدبالية تمتد على مجال من 2.5 حتى 5 ولذا فإن جزءاً فقط منها يستقبل بروتونات في أثناء المعايرة حتى نقطة انتهائية عند 4.5=pH، وفقا لما هو مقرَّر لتحديد القلوية. ومع ذلك، تعتبر المادة الدبالية أكثر الموقيات أهمية في بعض البحيرات الحامضة قليلاً التي تحتوي على تراكيز كبيرة للمادة العضوية المنحلة.
 

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مجلة تسليم تدعو الباحثين والأكاديميين للمشاركة في أعدادها القادمة

المجمع العلمي يواصل إقامة محاضراته الأسبوعية في مقام الإمام المهدي (عجل الله فرجه)

جامعة الكفيل تطلق الدورة التدريبية الصيفية لطلبة كلية الهندسة التقنية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعقد الورشة التنسيقية الرابعة الخاصة بمراكز إرشاد التائهين

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة علمية تكشف مفاجأة حول الأسباب الحقيقية للسمنة

دراسة: الأطباء يتجاهلون "سببا شائعا" لارتفاع ضغط الدم

نظامك الغذائي غني بالبروتين؟.. احذر هذه الآثار الجانبية

لا تتجاهلها.. أعراض تنذرك بأنك مهدد بالإصابة بالسكري

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ISOFIX: معيار الأمان الذهبي لمقاعد الأطفال في السيارات

هل المحرك الأكبر دائمًا الأفضل للسيارة؟

اختبارات ناجحة لمحرك "VK-800" الروسي وتطويره لطائرة بايكال الخفيفة

رئيس إنفيديا: الذكاء الاصطناعي الصيني "محفز للتقدم العالمي"

المزيد

مواضيع ذات صلة

فروع علم البيئة

علم البيئة وعلاقتها بالعلوم الأخرى

الملوثات التي تدمر الغلاف الجوي

مصادر التلوث وتنقسم مصادر التلوث إلى قسمين هما

مشکلات التصحر وأسبابها

مفهوم التصحر

مفهوم الاتزان البيئي

أهمية اتزان النظام البيئي

النظام البيئي ومكوناته

الإسلام وعلم البيئة

ثقب الأوزون

أسباب تلف طبقة الأوزون