Аналитическая химия - основы качественного и количественного анализа

Иониты классифицируют в зависимости от степени диссоци-. ации активных групп. Различают четыре группы ионитов.

1. Высококислотные катиониты, содержащие сильнодиссоци-ирующие кислотные группы —S03H. К ним относят КУ-1, КУ-2, СДВ, ДАУЭКС-50, амберлит IR-120 и др.; способные к обмену ионов в кислой, нейтральной и щелочной средах.

2. Низкокислотные катиониты, содержащие слабодиссоцииру-ющие кислотные группы (—СООН и др.). К ним относят КБ-2, КБ-4 и др., способные к обмену ионов при рН>7.

3. Высокоосновные аниониты, содержащие четвертичные аммониевые или пиридиниевые группировки. К ним относятся амберлиты АВ-17, АВ-18 и др., способные к обмену ионов во всех средах.

4. Низкоосновные аниониты, содержащие основные группы —NH2, = NH, = N. К ним относят АН-23, АН-2Ф и др., способные к обмену ионов только при рН<7.

Кроме того, иониты подразделяют на монофункциональные, содержащие только одинаковые ионогенные группы, и полифункциональные, содержащие одновременно несколько различных групп.

Типичные реакции обмена катионов и анионов могут быть представлены уравнениями: .

где RAn и RKt—каркас, образующий вместе с ионной группой элементарную ячейку катионита или анионита.

Изучение равновесного состояния системы ионит—раствор представляет большой практический и теоретический интерес. Значение изотерм ионного обмена позволяет заранее рассчитывать условия, необходимые для решения практических вопросов применения процесса ионного обмена, например при разделении смеси ионов методом ионообменной хроматографии. Ионообменное равновесие достигается в результате одновременного действия сил различной природы. В первом приближении оно может быть описано законом действующих масс или аналогичными законами.

Из уравнения реакции обмена двух однозарядных ионов А и В

Согласно закону действующих масс можно написать:

и если твердую фазу обозначать чертой сверху, то

где КА в—коэффициент избирательности или константа обмена ионов.

Установление ионообменного равновесия и скорости обмена между двумя фазами связаны с природой ионитов, хромато-графируемых веществ и техникой эксперимента.

Для выявления оптимальных условий хроматографического разделения ионов большую роль играет коэффициент распределения Кр. Коэффициент распределения определяется отношением количества ионов в ионите к количеству их в равновесном растворе. Отношение коэффициентов распределения двух разделяемых ионов, найденных в одних и тех же условиях эксперимента, называют коэффициентом распределения обмена ионов.

Для разделения необходимо, чтобы коэффициенты распределения резко отличались друг от друга. Если коэффициенты распределения одинаковы, то разделение двух ионов смеси невозможно.

§ 7. ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ В КОЛИЧЕСТВЕННОМ

Ионообменная хроматография не является самостоятельным методом количественного анализа. Ее используют лишь как вспомогательный метод, т. е. метод разделения и выделения веществ, предшествующих их количественному определению. Ионообменную хроматографию используют в самых различных целях.

1. Определение концентрации солей в растворах электролитов.

2. Разделение ионов путем выделения одного из них (или группы ионов) из смеси.

3. Концентрирование веществ из сильно разбавленных растворов.

4. Проведение процессов окисления и восстановления на колонке.

5. Удаление из раствора ионов, мешающих выполнению анализа.

Выделенные компоненты определяют обычными химическими, физическими и физико-химическими методами. Хроматографическое

Решаем контрольные работы по химии
Срочно нужно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат? Тогда вам сюда.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - общая химия