Ионная адсорбция из растворов

Влияние природы адсорбируемых ионов. Адсорбция характеризуется ярко выраженной избирательностью, заключающейся в том, что данный адсорбент при прочих равных условиях одни ионы (или вещества) адсорбирует сильнее, чем другие. Следовательно, можно сформулировать ряд правил адсорбции ионоЕ из раствора. В первую очередь осадок адсорбирует из [c.111]

Адсорбция может вызвать погрешность анализа также и по другой причине. Как известно, адсорбция представляет собой процесс обратимый, приводящий к равновесию между адсорбированными ионами и теми же ионами в растворе. Вследствие того что [c.326]

Источники активации могут быть самые разнообразные. Реакции между ионами в растворе происходят с небольшой энергией активации, которая требуется для дегидратации ионов. Реакции между свободными атомами и радикалами не требуют энергии активации, так как атомы и радикалы являются активными частицами. В гомогенных газовых реакциях основным источником активации служат особо благоприятные столкновения, доля которых определяется законом распределения Больцмана и растет с температурой. В гетерогенных каталитических реакциях источниками активации могут служить изменения, протекающие в реагирующих молекулах при адсорбции их поверхностью катализатора. [c.335]

В процессе ионного обмена, по аналогии с адсорбцией, происходит перемещение вытесняющих ионов из раствора к поверхности ионита и вытесняемых ионов — от этой поверхности в раствор (внешняя диффу- [c.580]

В 1924 г. Штерн отметил, что ионы, образующие диффузную часть двойного слоя, распределяются в ней не только под действием сил электрического поля, но также и под влиянием молекулярных сил взаимодействия с внешней фазой, особенно в непосредственной близости от межфазной поверхности. Как показывают исследования адсорбции, силы притяжения между ионами в растворе и внешней фазой могут быть значительными и приводить к образованию адсорбционного слоя, который обычно яв- [c.152]

В отсутствие специфической адсорбции двойной слой можно уподобить плоскому конденсатору, одной обкладкой которого служит заряженная поверхность металла М, а другой -- эффективная граничная поверхность при Я. Между металлом и раствором создается скачок потенциала. Электрод обменивается катионами с раствором при любом установившемся скачке потенциала. Ток ионов из металла в раствор равен их току из раствора в металл и равнозначен токам электронов из раствора в металл и из металла в раствор. Силу этого тока, отнесенную к единица поверхности электрода, называют током обмена. Ток обмена считают стандартным /о при средней ионной активности раствора, равной единице (стр. 36). В различных системах /о = 10 —10 А/м . [c.129]

При адсорбции из растворов наряду с нейтральными частицами поглощаются н ионы такой процесс называется ионной адсорбцией. По своей природе она близка к хемосорбции. Характерная особенность ее — избирательность (селективность), подчиняющаяся правилу Пакета—Фаянса [c.126]

Зависимость адсорбции от концентрации примесей имеет сравнительно небольшое значение в количественном анализе. Химик обычно не имеет возможности сильно уменьшить концентрацию примесей, так как она обусловлена главным образом составом анализируемого объекта, а также методом анализа, который обычно приходится выбирать по другим сооб-рал<ениям. Большее значение имеет следующая особенность адсорбции. Адсорбция при образовании осадков зависит от характера находящихся в растворе ионов. Обычно раствор содержит различные ионы. Из них наиболее сильно адсорбируются те, которые дают с ионами осадка нерастворимые или малодиссоциирующие соединения. Таким сильно адсорбирующимся ионом является часто собственный (одноименный) ион осадка, находящийся в данных условиях в избытке. Если, например, осадок иодистого серебра находится в растворе, содержащем анионы ЫОз , С1 и Л ,то сильнее всего адсорбируются ионы [c.61]

Кроме адсорбции ионов, образующих на поверхности нерастворимые или малодиссоциирующие соединения с ионами осадка, большое значение имеет адсорбция водородных и гидроксильных ионов. Адсорбция этих ионов сама по себе не влияет на точность результатов, так как не приводит к увеличению веса осадка после прокаливания. Однако адсорбированные или ОН -ионы могут притягивать противоположно заряженные ионы, что, конечно, влияет на точность разделения. Эти обстоятельства необходимо учитывать при выборе скорости сливания и порядка смешивания растворов реагирующих веществ, а также при выборе кислотности раствора. [c.61]

Трудности при проведении осадительного титрования заключаются в том, что осадки иногда имеют не однозначный состав или происходит искажение истинной электропроводности вследствие адсорбции осадками посторонних ионов из раствора. При большом разбавлении эти явления не оказывают [c.326]

Ионообменная адсорбция. Поскольку сильные электролиты в растворах полностью или почти полностью диссоциированы на ионы, адсорбция электролитов Нг1 поверхности твердых адсорбентов в результате действия обычных адсорбционных и электрических сил имеет свои специфические особенности. Иными словами, адсорбция ионов сильных электролитов протекает под воздействием двух родов сил молекулярно-поверхностных адсорбента и электрических, проявляющихся только при адсорбции ионов. [c.361]

При соосаждении большое значение имеет взаимодействие ионов в растворе с поверхностью уже образовавшегося осадка и ряд других процессов, не учитываемых правилом ПР. Основными причинами соосаждения бывают адсорбция, окклюзия, изоморфизм и некоторые другие. [c.95]

При адсорбции из растворов вместе с молекулами адсорбируются и ионы. Адсорбция ионов называется полярной адсорбцией. Например, обработка воды ионитами. [c.94]

К обмену способны не только чужеродные ионы с адсорбированными адсорбентами, но и ионы, образующиеся из самого адсорбента в результате диссоциации его молекул. При этом поверхностное явление, каким является адсорбция, может переходить в объемное явление, т. е. в обмене могут участвовать ионы, расположенные в глубинных слоях адсорбента, если только к ним возможен доступ раствора. В частности, это происходит при обмене ионов на пермутите натрия и ионообменных смолах, о которых будет сказано ниже. Понятно, что вещества, способные к объемному обмену ионов, обладают особенно высокой емкостью поглощения соответствующего иона из раствора. [c.148]

В-третьих, обменная адсорбция, как правило, протекает более медленно, чем молекулярная адсорбция. Особенно медленно она протекает, когда происходит обмен ионов, находящихся в глубине адсорбента. Очевидно, в данном случае время необходимо для того, чтобы ионы из раствора продиффундировали в глубь адсорбента и вытеснили оттуда ионы, которые в свою очередь должны перейти в раствор. [c.149]

При адсорбции растворенных веществ нз растворов на твердых адсорбентах всегда, в той или иной степени, происходит также адсорбция растворителей. Поэтому адсорбция из растворов носит конкурентный характер между поглощением растворен 1ых веществ и растворителя.. Адсорбироваться могут как растворенные неэлектролиты, так и электролиты. В связи с этим различают молекулярную и ионную адсорбцию из растворов. [c.302]

В первом разделе книги излагаются методы изучения и современные представления о строении границ раздела металлических или полупроводниковых электродов с ионными системами (растворами, расплавами), а также границы раствор — воздух. Значительное внимание уделено термодинамике поверхностных явлений на электродах, адсорбирующих водород и кислород, и современной теории адсорбции органических соединений на электродах. Во втором разделе подробно анализируются закономерности стадии подвода реагирующих частиц к поверхности электрода, методы изучения этой стадии и приводятся примеры использования явлений массопереноса при конструировании хемотронных устройств и новых источников тока. Третий раздел посвящен изложению закономерностей стадии переноса заряженных частиц через границу электрод — раствор и физических основ элементарного акта электрохимических реакций. При этом рассматриваются такие важные в теоретическом отношении вопросы, как роль работы выхода электрона и энергии сольватации ионов в электродной кинетике. Теории двойного слоя, массопереноса и элементарного акта, по образному выражению А. Н. Фрумкина, — те три кита , на которых базируется мощное и стройное здание кинетики электродных процессов. [c.3]

Итак, метод измерения дифференциальной емкости позволяет определять п. н. 3., находить зависимость заряда поверхности от потенциала, а также рассчитывать величины адсорбции органического вещества и специфической адсорбции ионов в растворах с постоянной ионной силой. Метод применим как к жидким, так и к твердым электродам и является чрезвычайно чувствительным к любым изменениям в строении двойного электрического слоя. Последнее обстоятельство предъявляет очень высокие требования к чистоте исследуемых этим методом металлов и растворов. Существенным препятствием для использования метода измерения емкости является возможность протекания электрохимических реакций на границе электрод — раствор. [c.60]

Применение радиоактивных индикаторов позволяет развить радиохимические методы определения адсорбции ионов на электродах. При использовании этого метода в раствор добавляют вещество, содержащее радиоактивный элемент в той же химической форме, что и ион, адсорбция которого изучается. Адсорбция таких меченых ионов может быть измерена в принципе тремя способами а) по изменению их концентрации в растворе б) по радиоактивности металла, извлеченного из раствора в) по радиоактивности металла, находящегося [c.33]

Итак, метод измерения дифференциальной емкости позволяет определять т. н. з., находить зависимость заряда поверхности от потенциала, а также рассчитывать величины адсорбции органического вещества и специфической адсорбции ионов в растворах с по- [c.66]

Итак, одной из особенностей двойного слоя, вызванной дискретным характером адсорбированных ионов, является аномально большой сдвиг т. н. 3. при изменении концентрации ионов в растворе. Другим проявлением дискретной природы специфически адсорбированных ионов может служить характер зависимости адсорбции анионов и катионов от заряда поверхности электрода. Из основного уравнения электрокапиллярности для 1,1-валентного электролита [c.128]

Как известно, одним из факторов, препятствующих сцеплению коллэидных частиц друг с другом, является наличие у них одноименных электрических зарядов, между которыми действуют силы электростатического отталкивания. Заряды эти возникают вследствие адсорбции частицами ионов из раствора и могут быть нейтрализованы в результате адсорбции ионов противоположного знака. Вследствие этого процесс коагуляции коллоидных растворов может быть вызван прибавлением какого-либо электролита, противоположно заряженные ионы которого, адсорбируясь на поверхности частиц, нейтрализуют заряд коллоидных частиц и таким образом дают им возможность сцепляться между собой. При этом коагулирующая концентрация электролита (т. е. минимальная концентрация его, требуемая для коагуляции данного коллоидного раствора) увеличивается с уменьшением валентности того иона, заряд которого противоположен заряду коллоидных частиц. Так, в случае золя AS2S2, частицы которого заряжены отрицательно, коагуляция вызывается адсорбцией катионов, причем коагулирующие концентрации А1з+, Ва2+- и К+-ионов относятся как 1 20 1000. [c.105]

Цель промывания заключается в удалении адсорбированных на поверхности осадка примесей, а также маточного раствора, пропитывающего осадок. Адсорбированные примеси находятся в рав-нопеспи с соответствующими ионами в растворе. Поэтому, когда при промывании заменяют этот раствор чистой водой или какой-либо иной промывной жидкостью, в которой концентрация указа шых ионов равна нулю, процесс десорбции их должен получать перевес над процессом адсорбции, В результате осадок при промывании постепенно очищается от адсорбированных примесей и в чонце концов получается достаточно чистым , [c.144]

Опыт показывает, что изоэлектрическая точка может не совпадать с точкой эквивалентности ц()и титровании. Например, вблизи точки эквивалентности осадок Agi адсорбирует I- сильнее, чем Ag+. Поэтому, если смешать эквивалентные количества растворов KI и AgNOa, то образуется осадок, содержащий некоторый избыток (около 0,1%) I- по сравнению с содержанием Ag+. Соответственно и концентрации Ag+ и 1 в растворе не будут равны 10 г-ион/л каждая, как это должно бы быть в точке эквивалентности титрования при ПРа х 10 , а составляют [Ag+] = = 10 г-ион/л и [1 ] = 10 г-ион/л. Следовательно, при титровании раствора KI раствором AgNOa избыток А +-ионов в растворе создается несколько преждевременно, т. е. титрование заканчивается прежде достижения точки- эквивалентности. Наоборот, при титровании раствора AgNOa растЕюром KI избыток 1 -ионов, вследствие более сильной адсорбции их осадком, обнаружится после достижения точки эквивалентности, т. е. раствор будет несколько перетитрован. [c.326]

II растаорителя. Адсорбироваться могут как растворенные неэлектролиты, так и электролиты. В связи с этим различают молекулярную н ионную адсорбцию из растворов. [c.323]

Гидроксид алюминия — ам-фотериое вещество, способное к адсорбции и обмену ионов из раствора. Активные группы в этом обмене — гидроксилы н протоны гидроксильных групп. Относительная сила и способ- ность к обмену с другими ионами зависит от рН среды, в которой образовался осадок гидроксида, и от pH раствора, в котором происходит взаимодействие с посторонними ионами. В щелочной среде (pH 9) преобладает адсорбция катионов, в кислой предпочтительно адсорбируются анионы поэтому при осаждении из раствора алюмината натрия, осадок, полученный в щелочной среде, содержит примесь натрия, а осажденный в кислой среде — хемосорбирует анион кислоты, взятой для осаждения. В изоэлектрической точке (точка нулевого заряда, pH л 9,0), адсорбция катионов и анионов. эквивалентна и осадок наименее загрязнен примесями. [c.70]

В жидкой фазе формируется двойной электрический слой. Двойной электрический слой может образоваться на поверхностях раздела жидкой и твердой фаз несколькими путями в зависимости от химического состава твердой фазы. Первый путь обусловлен адсорбцией ионов из раствора и наблюдается в том случае, когда на поверхности твердого тела имеется их избыток. При этом создается электростатическое поле, и ионы, находящиеся в жидкой фазе на расстоянии радиуса сферы молекулярного притяжения, адсорбируются твердым телом. При этом адсорбируются прежде всего ионы, способные достраивать кристаллическую решетку. Если таковых нет, то наблюдается избиральная адсорбция ионов большей валентности и меньшего радиуса. Эти ионы образуют на поверхности твердой фазы неподвижный адсорбционный слой. Так, например, в различных цеолитах, [c.111]

В соответствии с теорией ДЛФО добавление эаектролнта в хяисперсную систему вызывает сжатие двойного электрического слоя у частиц, вследствие чего они могут подойти друг к другу на расстояния, на которых преобладают силы притяжения. Уменьшение толщины двойного слоя сопровождается обменом противоионов этого слоя на вызывающие коагуляцию ионы электролита, Сжатие двойного электрического слоя происходит как за счет уменьшения потенциала в результате специфической адсорбции нонов добавленного электролита на поверхности частиц, так и благодаря ограничению диффузии противоионов в раствор в связи увеличением ионной силы раствора. По преобладанию того нли иного механизма процесса коагуляции различают нейтрализаци-онную и концентрационную коагуляцию. Области преимущественного действия механизмов коагуляции можно оценить с помощью теории ДЛФО. [c.333]

Полное описание теории дано Вервеем п Овербеком (1948). Предполагается, что двойной слой возникает благодаря равновесию между ионами в растворе и ионами на поверхности частиц. Хотя система является электрически нейтральной, катионы и анионы пе одинаково распределяются между межфазной поверхностью и раствором, В дополнение к ионам, возникающим из растворителя (Н+ и ОН"), в растворе могут быть ионы эмульгатора (например, Н+ из карбоксильной кислотной группы) и ионы, полученные в результате диссоциации растворенных электролитов. Природа поверхностного заряда будет зависеть от адсорбции и концентрации присутствующих ионов. Обычно преобладает один вид ионов, который становится нотенциалопределяющим ионом для системы, в то время как другие присутствующие электролиты не оказывают особого влияния на поверхность и могут считаться индифферентными. [c.96]

Классификация на основе природы элементарного акта. Если неподвижной фазой является твердое вещество, то элементарным актом взаимодействия анализируемого вещества (сорбата ) с твердой фазой (сорбентом) может быть 1) акт адсорбции— адсорбционная молекулярная хроматография 2) обмен ионов, содержащихся в твердой фазе, на ионы из раствора — ионообменная хроматография 3) химическое взаимодействие с образованием труднорастворимого осадка — осадочная хроматография. При адсорбционной молекулярной хроматографии жидких или газообразных веществ хроматографическое разделение основывается на различии адсорбционного сродства между компонентами разделяемой смеси и веществом твердой фазы, называемым в данном случае адсорбентом. Этот вариант хроматографии относится к классическому цветовскому варианту. [c.12]

Титрование с адсорбционными индикаторами. При рассмотрении процессов адсорбции (см. 15) было указано, что осадок обычно наиболее сильно адсорбирует общие (одноименные) ионы, которые при датгных условиях находятся в избытке. При титровании ионов хлора раствором [c.419]

Адсорбция ионов из раствора, представляющая процесс эквивалентного обмена, называется обменной адсорбцией или ионным обменом, а соответствующий адсорбент - ионообменншом или ионитом. Ионный [c.23]

Сульфат бария, образующийся при осаждении з разбавленной серной кислоты, при медленном добавлении хлорида бария окклюдирует гидросульфат-ионы, н лри последующем прокаливании осадка получаются триоксид серы и вода. Эту ошибку за счет окклюзии можно уменьшить, если осаждение вести из разба вленного раствора, так как в этом случае концентрация ионов HSO4 уменьшается в результате их диссоциации и, кроме того, при небольшой концентрации гидросульфат-ионов адсорбция их незначительна. [c.205]

Метод Фаянса (адсорбционные индикаторы). Адсорбционными индикаторами называют соединения, которые при адсорбции на осадке изменяют свой цвет. Установлено, что в первую очередь на осадке адсорбируются ионы, одноименные с осадком. Например, при титровании хлорида нитратом серебра на осадке Ag l до точки эквивалентности будут адсорбироваться преимущественно хлорид-ионы С1 и для нейтрализации отрицательного заряда к частицам осадка будут притягиваться положртельно заряженные ионы из раствора. После точки эквивалентности адсорбироваться на осадке будут избыточные ионы Ag и для нейтрализации уже положительного заряда осадка из раствора будут притягиваться отрицательно заряженные ионы, в том числе анионы индикатора. Анионы некоторых красителей, адсорбируясь, изменяют свой цвет. [c.260]

Рассмотрим теперь влияние специфически адсорбирующихся анионов на скорость реакции разряда катионов НзО на ртутном электроде. При специфической адсорбции анионов потенциалы внутренней и внешней плоскостей Гельмгольца (а следовательно, и 1-потенциал) сдвигаются в отрицательную сторону, что согласно уравнению (60.3) должно уменьшать перенапряжение. На рис. 135 приведены кривые перенапряжения водорода на ртути в подкисленных растворах солей поверхностно-активных анионов при постоянной ионной силе раствора. Постоянная общая концентрация выбирается для того, чтобы исключить эффект увеличения т . Как видно из рис. 135, экспериментальные данные подтверждают вывод об ускорении реаи ции разряда катионов в присутствии специфически адсорбированных анионов, причем уско- [c.253]

Рассмотрим теперь влияние специфически адсорбирующихся анионов на скорость реакции разряда катионов Н3О+ на ртутном электроде. При специфической адсорбции анионов потенциалы внутренней и внешней плоскостей Гельмгольца (а следовательно, и 1з1-потенциал) сдвигаются в отрицательную сторону, что, согласно уравнению (50.3), должно уменьшать перенапряжение. На рис. 135 приведены кривые перенапряжения водорода на ртути в подкисленных растворах солей поверхностно-активных анионов при постоянной ионной силе раствора. Постоянная общая концентрация выбирается для того, чтобы исключить эффект увеличения т). Как видно из рис. 135, экспериментальные данные подтверждают вывод об ускорении реакции разряда катионов в присутствии специфически адсорбированных анионов, причем ускоряющий эффект проявляется только в области их адсорбции. Этот результат означает, что эффект увеличения поверхностной концентрации НзО" в присутствии адсорбированных анионов превалирует над эффектом возрастания энергии активации [пропорциональной (ф — Ifii)], когда гр1-потенциал сдвигается в отрицательную сторону. [c.269]