Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Хроматография -> Айвазов Б.В. -> "Практическое руководство по хроматографии" -> 28

Практическое руководство по хроматографии - Айвазов Б.В.

Айвазов Б.В. Практическое руководство по хроматографии — М.: Высшыя школа, 1968. — 281 c.
Скачать (прямая ссылка): ajvasov1968.djvСкачать (прямая ссылка): praktrukpohramotograf1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 115 >> Следующая


[AZ] [В + ] а,в или [AZ] "ла,в "[a-j ' ^

и если твердую фазу обозначать чертой сверху, то

[В+] к [В + ] „„

^Tj = *а. Bf1Tj- (23)

где [А + ] и [В + ] — концентрация ионов в твердой фазе.

Здесь /Ca,в — коэффициент избирательности, или константа ионного обмена.

Аналогично для реакции обмена двухвалентного иона на одновалентный

2AZ+B2+ BZ2+2A + применение закона действия масс даст соотношение

Ш-/С ^ (24)

Более точно условие ионообменного равновесия описывается уравнением Б. П. Никольского [2]:

aA гд

(25)

в в

где а а > ав —активности соответствующих ионов в ионите; ад, Яв— активности ионов в растворе; Za, Zb — заряды обменивающихся ионов.

Из приведенных уравнений следует, что равновесное отношение концентраций илй активностей ионов в твердой фазе является линейной функцией соответствующего отношения в жидкой фазе, разумеется, с учетом величины зарядов ионов. Если эту зависимость изображать графически (рис. 22) и по оси абсцисс откладывать равновесные отношения в растворе, а по оси ординат — равновесные отношения в твердой фазе, то можно получить изотермы ионного обмена (если равновесие достигнуто и измерения произведены при постоянной температуре). Прямолинейность изотермы указывает на соблюдение закона действия масс, если же изотерма представляет собой кривую, это означает, что имеются отклонения от этого закона. Для разбавленных растворов обычно имеет место удовлетворительное выполнение закона действия масс.

3 Б. В. Айвазов

65 Константа ионного обмена равна тангенсу угла наклона прямой, изображающей изотерму ионного обмена, к оси абсцисс. Физический смысл константы ионного обмена заключается в том, что она позволяет дать количественную характеристику способности ионита к обмену с различными ионами из раствора. При этом возможны три случая.

1) Ka, в >> 1 — ион, находящийся в растворе, имеет большее сродство к иониту, чем ион, первоначально соединенный с ионитом. Обмен из раствора будет протекать достаточно полно.

2)/Са, в < 1 — ион раствора имеет меньшее сродство, чем ион ионита. Обмен будет незначительным.

3) /Ca, в =1 —в этом случае сродство обоих ионов одинаково.

Таким образом, различие в величинах констант ионного обмена является важнейшим фактором, обусловливающим применение ионообменников для разделения смесей ионов.

Применение комплексообразователей. Большие возможности для улучшения разделения смесей дает применение комплексообразователей. Так называются вещества, образующие с катионами или анионами хроматографируемой смеси комплексные соединения различной прочности.

Применение комплексообразователей позволяет, во-первых, отделить одни катионы от других, если выбранный комплексообразо-ватель образует комплексные соединения только лишь с частью из них. В этом случае катионы, не прореагировавшие с комплексообразователей, будут обладать константой ионного обмена, существенно отличающейся от константы ионного обмена образовавшегося комплекса. Возможен и такой случай, когда реагирующие с комплексообразователей катионы образуют комплексный анион и поэтому, не обмениваясь с противоионами катеонита, вымываются из колонки первыми же порциями растворителя.

Во-вторых, именно в комплексных соединениях наиболее значительно проявляются тонкие различия в величинах ионных радиусов, строении электронных оболочек, величинах констант нестойкости и т. п. Поэтому перевод, например, ионов металлов в комплексные ионы позволяет значительно увеличить различие в константах ионного обмена и тем самым существенно улучшить разделение смесей близких по свойствам ионов. В. частности, таким путем были разделены смеси катионов редкоземельных элементов и получены наиболее чистые препараты их соединений с очень близкими свойст-.. вами.

Рис. 22. Изотерма ионного обмена:

aA/ZA «А*А

.66 Важно также и то, что величины константы нестойкости очень многих комплексов значительно зависят от pH среды, что существенно облегчает проведение процесса разделения.

Очевидно, что для разделения смеси катионов в том случае, когда образовавшиеся комплексы представляют собой анионы, следует применять аниониты.

Наряду с галогенидами, сравнительно легко образующими комплексные соединения с ионами многих металлов, в качестве комплек-сообразователей применяют такие вещества, как лимонную, винную, молочную кислоты, а также аммиак, глицерин, трилон Б и др.

ДИНАМИКА ИОННОГО ОБМЕНА

Количественная теория хроматографического процесса ионного обмена основывается на законах динамики сорбции веществ. Под динамикой сорбции мы понимаем развитие процесса поглощения вещества в условиях его прохождения через слой сорбента.

Если предположить, что в хроматографическую колонку с постоянным сечением и постоянной плотностью пористого материала (сорбента) введен определенный объем смеси веществ известной концентрации, то задача будет состоять в том, чтобы найти функцию распределения каждого вещества по длине колонки. Эта задача решается на основе уравнения баланса В. В. Рачинского [3].

Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 115 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама