вибірковість (селективність) по відношенню до вибраного іону в порівнянні з іншими іонами системи. Найзручнішою заходом такої вибірковості є коефіцієнт вибірковості, рівний відношенню коефіцієнтів розподілу конкуруючих іонів A і B і показаний у формулі (18) [32].
. (18)
Якщо ионит проявляє вибірковість до якого-небудь іону, то говорять про специфічність іоніту. Найчастіше така специфічність пов'язана з хімічним взаємодією іонів. Формула (19) показує іншу часто вживану величину характеризує вибірковість. Її також називають коефіцієнт вибірковості або коефіцієнт рівноваги
, (19)
де zA, zB - відповідно заряди противоионов A і B [32].
.6.3 Ізотерма іонного обміну
Розподіл іонів між зовнішнім розчином і іонітом залежить від хімічного складу системи і від зовнішніх параметрів (температура і тиск). Найчастіше воно вивчається при деяких постійних температурі і тиску, тому функціональну залежність складу іоніту від складу зовнішнього розчину називають ізотермою-ізобарою іонного обміну або, коротко, изотермой іонного обміну [32].
Найбільш часто застосовують графічний спосіб побудови ізотерм обміну. Він заснований на застосуванні безрозмірних змінних - ступенів заповнення іоніту (формули (20)) та іонних часткою в розчині (формули (21)).
,, (20)
,. (21)
де N0 - повна нормальність зовнішнього розчину, вона дорівнює сумі творів концентрацій противоионов і їх зарядів [32].
Величини і змінюються в інтервалі від 0 до 1, і сума + дорівнює 1, тому ізотерми обміну зазвичай будують в квадраті зі стороною рівною 1. Самою изотермой є одна з функцій,. Якісний вид ізотерм для різних значень KA, B наведено на малюнку 12.
Малюнок 12 - Якісний вид ізотерми іонного обміну для різних величин KA, B
На изотерме, побудованої в таких координатах, діагональ квадрата AD означає лінію відсутності селективності. Решта графіки, що представляють собою гіперболи, означають лінії ізоселектівності. Якщо гіпербола лежить вище діагоналі, то це означає, що ионит селективен до іону B, якщо гіпербола лежить нижче діагоналі - до іону A [32].
Ізотерми не завжди мають форму, показану на малюнку 12. Розрізняють декілька груп ізотерм. Звичайні ізотерми, два їх види показані на малюнку 12, третій вид звичайних ізотерм це S-образні ізотерми, у них є точка перегину і вони можу змінювати вибірковість. Ізотерми з гістерезисом, вони характеризуються розбіжністю ходу ізотерм при прямому і зворотному процесах, спостерігаються такі ізотерми в неорганічних ионитах, і причиною йому є фазовий перехід при певній мірі насичення іоніту. Ізотерми з аномаліями, такими изотермами називають ті їх види, які мають екстремум, різні сходинки, кілька точок перегину та інші особливості [32].
2. Експериментальна частина
.1 Використані реактиви і розчини
У роботі використовувалися такі реактиви: 6-водний хлорид кобальту, хлорид натрію, боргідрид натрію, азотна кислота, перекис водню, дистильована вода, модифіковані перфторовані мембрани марки МФ - 4СК.
Всі використовувані реактиви мали кваліфікацію хімічно чистий raquo ;, 6-водний хлорид кобальту додатково перекристаллизованного.
Їх даних реактивів були приготовлені такі розчини:
вихідний розчин хлориду кобальту концентрацією 0,1 моль/л в дистильованої води;
вихідний розчин хлориду натрію концентрацією 0,1 моль/л в дистильованої води;
розчин хлориду натрію концентрацією 1,5 моль/л;
розчин боргідріда натрію концентрацією 2 моль/л в дистильованої воді.
Примітка - розчин боргідріда натрію кожен раз використовували свіжоприготований.
.2 Визначення концентрації іонів Co2 + в розчині
.2.1 Комплексонометріческое титрування вихідного розчину хлориду кобальту
З метою підтвердження концентрації приготованого розчину хлориду кобальту провели його Комплексонометріческое титрування. З розчину хлориду кобальту концентрацією 0,1М відібрали аліквоту об'ємом 3 мл; додали в неї 3 краплі індикатора (ксиленол помаранчевий); додали 1 краплю конц. HCl; додаємо поступово 25-й розчин уротропіну до появи рожевого забарвлення. Тепер отриманий розчин за допомогою мікробюретки титруємо розчином ЕДТА до зміни забарвлення. Титрування повторили 3 рази, об'єм розчину ЕДТА який пішов на титрування у всіх трьох випадках занесений в таблицю 2.
Таблиця 2 - Об'єм розчину ЕДТА, який пішов на ти...
