Desarrollo de un modelo de complejación de cationes metálicos por sustancias húmicas

Resumen

Las sustancias húmicas son mezclas polidispersas de moléculas orgánicas cuya importancia medioambiental viene dada porque determinan en mayor o menor grado el pH del suelo y la movilidad y biodisponibilidad de metales pesados en el medio natural. Para desarrollar un modelo que valore el riesgo de la presencia de metales traza en el medio natural es necesario una descripción adecuada de los mecanismos de interacción metal-humato. En el presente trabajo se ha desarrollado una metodología que permite caracterizar las propiedades de complejación de las sustancias húmicas, tomando como modelo la interacción entre un ácido fúlvico y el ion cobre. Los ácidos fúlvicos son una de las fracciones en las que se dividen las sustancias humicas, importante por sus propiedades ácido-base y de complejación. El ion cobre es de gran importancia en la contaminación de las aguas naturales y su toxicidad esta ampliamente documentada. Para caracterizar el ácido fúlvico se realizaron determinaciones de composición elemental y absorbancia UV-VIS e IR. Estas técnicas permitieron descubrir que el ácido fúlvico presentaba menor contenido en grupos carboxilo y mayor contenido en estructuras aromáticas que los ácidos fúlvicos típicos. Para estudiar la interacción entre el ácido fulvico y el ion metálico se realizaron valoraciones ácido-base y valoraciones de complejación metálica. Como no se dispone de información experimental sobre la estructura, densidad, tamaño y forma del ácido fúlvico se comenzó con el estudio del análisis de heterogeneidad. A partir de las curvas de valoración ácido-base se obtuvieron "curvas maestras", en las que se han eliminado los efectos electrostáticos derivados de la carga negativa existente sobre el ácido fulvico, que solo reflejan la heterogeneidad y/o polidispersidad del ácido fulvico. Las funciones de distribución, obtenidas a partir de las curvas maestras, indican la existencia de dos tipos de posiciones ácidas diferentes.