Хроматографические методы анализа и разделения смесей веществ

Содержание

Слайд 2

Адсорбция из растворов сильных электролитов. Ионообменники природные и синтетические, их использование

Адсорбция из растворов сильных электролитов. Ионообменники природные и синтетические, их использование

в медицине

Лекция №20 курса
«Общая химия»
Лектор: проф. Иванова Надежда Семёновна

Слайд 3

Особенности адсорбции сильных электролитов Адсорбтивом в этом случае выступают ионы, а

Особенности адсорбции сильных электролитов

Адсорбтивом в этом случае выступают ионы, а не

молекулы.
Ионы адсорбируются лишь на полярных и практически не адсорбируются на неполярных адсорбентах.
Важную роль играет заряд ионов: многозарядные ионы адсорбируются лучше однозарядных.
Слайд 4

Ионы одного заряда по способности к адсорбции объединяются в лиотропные ряды.

Ионы одного заряда по способности к адсорбции объединяются в лиотропные ряды.
Причина

лиотропных рядов ‒ радиус иона в сольватированном состоянии: чем меньше радиус иона в сольватированном состоянии, тем выше адсорбционная способность.

F‒

Cl‒

Br‒

I‒

NO3‒

Особенности адсорбции сильных электролитов

Li+

Na+

K+

NH4+

Rb+

Слайд 5

Особенности адсорбции сильных электролитов Адсорбция сильных электролитов является избирательной. Избирательность обусловлена:

Особенности адсорбции сильных электролитов

Адсорбция сильных электролитов является избирательной. Избирательность обусловлена:
знаком заряда

поверхности адсорбента. На «+» заряженных участках поверхности адсорбента адсорбируются анионы, на «‒» заряженных ‒ катионы;
правилом Панета-Фаянса-Гана.
Слайд 6

Особенности адсорбции сильных электролитов Адсорбция сильных электролитов часто носит обменный характер.

Особенности адсорбции сильных электролитов

Адсорбция сильных электролитов часто носит обменный характер.
Ионообменной адсорбцией

называют процесс, в котором адсорбент и раствор обмениваются между собой одноимённо заряженными ионами.
Обмен ионами имеет место при наличии у адсорбента химических групп, которые диссоциируют на ионы, способные к обмену с ионами растворов.
Слайд 7

Типы ионообменников Природные: цеолиты (десмин, клиноптилолит, эрионит), глинистые минералы (монтмориллонит, палыгорскит,

Типы ионообменников

Природные: цеолиты (десмин, клиноптилолит, эрионит), глинистые минералы (монтмориллонит, палыгорскит, пермутит,

вермикулит и др.).
Синтетические:
а) катиониты: R‒H + NaCl ↔ R‒Na + HCl
Регенерация 3-5% р-ром HCl или H2SO4
б) аниониты: R‒OH + NaCl ↔ R‒Cl + NaOH
Регенерация 5% р-ром NaOH или KOH
Слайд 8

Особенности ионообменной адсорбции Обратима Протекает во времени, т.е. требуется оптимальная скорость

Особенности ионообменной адсорбции

Обратима
Протекает во времени, т.е. требуется оптимальная скорость пропускания раствора

через ионообменник.
Часто меняется рН фильтрата.
Процесс ионного обмена происходит в строго эквивалентных количествах.
Слайд 9

… основная количественная характеристика ионообменника. Выражается количеством вещества эквивалентов ионов (в

… основная количественная характеристика ионообменника. Выражается количеством вещества эквивалентов ионов (в

ммоль), поглощённых 1 г сухого или 1 дм3 набухшего ионообменника.

Полная обменная ёмкость (ПОЕ) ‒ …

Слайд 10

а б в

а

б

в

Слайд 11

1 способ: по количеству исходного вещества 2 способ: по количеству продукта

1 способ:
по количеству исходного вещества
2 способ:
по количеству продукта ионного обмена

а) начало

работы ионообменника
б) «проскок» ионов исходного вещества
в) истощение ионообменника

Способы определения n(1/z x)

Слайд 12

ПОЕ ПДОЕ ПСОЕ Определена в динамических условиях Определена в статических условиях

ПОЕ

ПДОЕ

ПСОЕ

Определена в динамических условиях

Определена в статических
условиях

Слайд 13

Определение массы сухого ионита По насыпной массе (Δ) ‒ масса 1

Определение массы сухого ионита

По насыпной массе (Δ) ‒ масса 1 см3

ионита [г/см3].
mсух = Δ·Vсух
По абсолютной набухаемости (а.н.) ‒ объём, занимаемый единицей массы сухого ионита в набухшем состоянии [см3/г].
а.н. = Vнаб / mсух ⇒ mсух = Vнаб / а.н.