/sup>] - концентрація іонів У + і А + у твердій фазі
Аналогічно для обміну двовалентного іона на одновалентний
У 2 + + 2RA в†’ R 2 B + 2A +
= Кр.
Константа рівноваги (іонного обміну) дозволяє кількісно характеризувати порівняльну здатність ионита до обміну. ​​
Якщо Кравн. <1 іон, що знаходиться в розчині, має велике СРОД ство до Іоніт, ніж іон, що прийшов в розчин з твердою фазою - на іоніте. Обмін з розчину в цьому випадку буде протікати досить повно.
Якщо Кравн. > 1 іон розчину має меншу спорідненість до іоніту, ніж іон, що входить до склад ионита, обмін в даному випадку незначний.
в) Сорбенти, застосовувані в іонообмінної хроматографії. p> Речовини, застосовувані як іонообмінних сорбентів, поділяються на два основних класу: неорганічні й органічні сорбенти, які можуть бути природного та штучного походження.
Іонообмінні сорбенти повинні відповідати наступним вимогам:
1. Володіти максимально можливої вЂ‹вЂ‹поглинаючою здатністю;
2. Володіти виборчої сорбцией по відношенню до речовин суміші, що розділяється;
3. Бути однорідними, мати ступінь дисперсності, достатню для забезпечення необхідної швидкості адсорбції і рівноважного проходження розчину через колонку з необхідною швидкістю;
4. Мати обмежену набухаемость, не розчинятися в хроматографіруемого розчині і тієї середовищі, в якій вони використовуються, володіти механічною міцністю;
5. Виробництво сорбентів має бути економічно вигідним і грунтуватися на застосуванні вітчизняної сировини.
г) Мінеральні іоніти. p> Сорбенти мінерального походження - слабокислотні кітіоніти або слабоосновние аніоніти.
Найбільш поширені - оксид алюмінію, природні алюмосилікати, фосфат цирконію, застосовувані як катіоніти.
У Як анионитов - оксид Al, гідроксид Zr і ін
Органічні іоніти - є продуктами хімічної переробки вугілля і лігніну, їх називають іонообмінними смолами.
д) Органічні іоніти. p> Катіоніти містять у своїх формулах сульфогрупи - SO 3 H, фосфогруппи РВ (ОН) 2 , карбоксильні - СООН - (фенолформальдегідні, полістирольні катіоніти).
Органічні аніоніти - поліаміни, тому що містять NH 2 R + , NHR 2 + і т.д. Аміноформальдегідні, поліамінового, полістирольні аніоніти.
Використані іоніти можна повернути у вихідну форму, пропускаючи через нього відповідний розчин, цей процес називається регенерацією.
Оксид алюмінію проявляє амфотерні властивості і може грати роль як катіоніту, так і аніоніта.
Al 2 O 3 - катіоніт Al + NaOH + CO 2 в†’ Al 2 O 3
На поверхні Al 2 O 3 адсорбується NaAlO 2 , утворюючи з'єднання (Al 2 O 3 ) m NaAlO 2 , з'являються рухливі іони Na ​​ +
[(Al 2 O 3 ) m NaAlO 2 - ] Na + + Me + An в†’ [(Al 2 O 3 ) m AlO 2 - ] Me + NaAn
В
AlO 2 - Na AlO 2
Або (Al 2 O 3 ) m + MeAn 2 в†’ (Al 2 O 3 ) m Me + 2NaAn
AlO 2 - Na AlO 2
Al 2 O 3 - аніон (перед використанням промивають азотною кислотою, в результаті чого на поверхні Al 2 O 3 з'являється рухливий аніон - NO 3 ).
[(Al 2 O 3 ) m AlO 2 ] Na + 2HNO 3 в†’ [(Al 2 O 3 ) m AlO + ] NO 3 + NaNO 3 + H 2 O
[(Al 2 O 3 ) m AlO + ] NO 3 + MeAn в†’ [Al 2 O 3 ) n AlO + ] An + MeNO 3
За здатності поглинати іони для кожного ионита існують адсорбційні ряди по здібності заміщати один одного (для Al 2 O 3 ):
H + > As 3 + > Sb 3 + > Bi 3 + = Fe 2 + + Hg 2 + = UO 2 > Pb 2 + > Cu 2 + > Zn 2 + > Co 2 + = Ni 2 + = Cd 2 + > Mn 2 +
Тобто на Al 2 O 3 легше адсорбується Н + , гірше Mn 2 + .
Реакції на органічному іоніте (ионнообменно...
