Ионообменное равновесие

Ионообменное равновесие

• Ионообменные равновесия Взаимодействие между ионообменной смолой и раствором электролита включает в себя несколько сложных процессов, наиболее важными из которых являются фактический ионный обмен, физическое поглощение ионов и молекул на смоле, поглощение растворителя и Набухание смолы из-за проникновения электролита в смолу.

• Фактический процесс ионного обмена протекает стехиометрически. 2HR + Ca2 + = CaR2 + 2H + То есть в растворе появляются ионы водорода, и катионообменная смола поглощает равное количество ионов Са2 +. Аналогичный процесс обмена происходит, например, при взаимодействии раствора, содержащего хлорид, с анионообменной смолой ROU. ROH + Cl- = RCI + OH ~

Например, введение RH водородной катионообменной смолы в раствор, содержащий ионы Ca2 +, устанавливает равновесие в системе. Людмила Фирмаль

Распределение каждого иона между смолой и раствором характеризуется коэффициентом распределения P. o [CaR2J „D IRC1J (C? T или Ra «= (SP * Концентрация ионов в растворе обычно выражается в молях на литр, а в фазе ионного обмена — в мольных долях. Точнее, это равновесие характеризуется константой ионного обмена: J ^ O QH + QCaR, bCa’-flHR ‘

Где а — активность частиц. Уравнение ионного обмена часто записывается как: Н + + 7 © Са2 + = 1/2 Са2 + + Н + Горизонтальная линия показывает, что ионы относятся к фазе ионообменника. По словам Николского, форма константы ионного обмена Ионная активность фазы смолы выражается в миллимолярном эквиваленте / г смолы.

• Во многих случаях константа концентрационного равновесия является достаточной. „O (H + JJCaK ^ I Обменная постоянная связана с коэффициентом распределения соотношением Количественный подход к ионообменному равновесию, основанный на законе массы действия, является приближенным, если константа равновесия выражается скорее в концентрации, чем в активности, но все же оказывается очень полезной.

На основании так называемой постоянной концентрации ионов Обмен сажей может, например, создать ряд катионных аффинностей для этой смолы и предсказать возможность ионообменного разделения. На сегодняшний день установлено несколько практических правил, которые связывают константы ионного обмена с ионными свойствами.

Поэтому было обнаружено, что сродство ионов к смоле возрастает с увеличением заряда, например, серии Na + Людмила Фирмаль

С повышением температуры селективность поглощения несколько уменьшается, но этот эффект не так велик. В результате комплексообразования равновесная концентрация ионов в растворе уменьшается, поэтому введение вещества, которое может образовывать комплексное соединение с существующими ионами, сдвигает ионообменное равновесие.

Смотрите также:

Решение задач по аналитической химии

Ионообменная хроматография	Практическое применение методов ионообменной хроматографии
Типы ионообменных смол	Ионная хроматография