ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионный обмен из "Химический анализ" Недавно вышла фундаментальная книга по ионному обмену Римана и Уолтона [7], несколько более ранние работы — Кунина [8], Самуэльсона [9] и Гельфериха [10]. [c.535] Наиболее важными типами ионообменных материалов являются синтетические смолы, которые состоят из сетки со сравнительно рыхлыми поперечными связями с присоединенными ионогенными группами. Например, сополимер стирола и дивинилбензола может быть сшит в желаемой степени путем выбора количества дивинилбензола (обычно от 4 до 12%). Полученный сополимер может быть сульфирован [11] с образованием сильно кислотного катионообменника с примерно 1,1 сульфогруппой на каждое бензольное кольцо, или сополимер может быть аминирован [12] с образованием сильно основного анионита с примерно одной обмениваемой группой на каждые два бензольных кольца. В ионообмен-нике того или иного типа концентрация обмениваемых групп (в пересчете на одновалентные ионы) высока, примерно до 5 или 6 М. [c.535] Хелатные смолы являются сшитым полистиролом, содержащим активную группу —СНгН(СН2СООН)2. Другие ионообменные материалы, имеющие ограниченное применение в аналитической химии, включают неорганические ионообменники [13] силикаты, такие как глины, алюмосиликаты и молекулярные сита жидкие ионообменники [14] (см. разд. 23-6) окислительно-восстановительные смолы (см. разд. 16-4) волокна целлюлозы, обработанные для получения ионообменных центров. [c.536] Ионообменные смолы на основе полистирола устойчивы до температуры 150°С. Они стойки к действию сильных кис.лот и оснований, но разрушаются сильными окислителями или перекисью водорода. Ионообменная емкость сухого сильнокислотного катионита в Н-форме имеет порядок 5 мг-экв/г, а сухого сильноосновного анионита в хлоридной форме — 2 мг-экв/г. В воде смолы набухают в зависимости от степени сшивки [7]. Так, в 0,1 М растворе соляной кислоты количество воды, сорбированной на 1 г смолы, равно 3,1 1,5 0,9 0,6 г и для смол, содержащих 2 5 10 15 и 25% дивинилбензола. [c.536] Если Св мало, что обычно наблюдается при аналитическом элюировании, значения коэффициентов активности в уравнении (25-5), отношение [ВК]/[В] и коэффициент разделения [ВН]/[Св] (см. разд. 24-1) мало изменяются. Следовательно, поскольку. АК] приблизительно постоянно, при одинаковых зарядах А и В в уравнениях (25-1) и (25-2) отношение между количествами иона в смоле и растворе не зависит от концентрации иона. С другой стороны, если в ионообменной реакции участвуют ионы различного заряда, получается, что ионообменная смбла по мере разбавления раствора становится более селективной по отношению к ионам большего заряда [17]. Такую селективность называют электроселективностью. Если одни ионы находятся в низкой концентрации, а другие — в большом избытке, равновесие для частиц с низкой концентрацией может быть представлено постоянным коэффициентом разделения безотносительно к зарядам ионов [22,23]. Следовательно, в разбавленных относительно данных частиц растворах их концентрации в смоле пропорциональны концентрациям в растворе — условие, аналогичное линейной изотерме в газовой хроматографии. [c.537] Коэффициенты активности в уравнении (25-5), а следовательно, коэффициенты селективности и коэффициенты разделения зависят от концентрации электролита в растворе и на смоле. Доля свободных ионов металла ав зависит от таких факторов, как гидролиз, комплексообразование и маскирование (см. разд. 23-5). [c.537] Вернуться к основной статье