Кислотность и основность ионообменников

Для образования водородной связи с хроматографируемым веществом неподвижная фаза должна быть либо дезактивирована водой, органической кислотой, амином, амидом, гликолем и т. д., либо содержать в своей решетке собственные донорные илн акцепторные группы (—ОН, —ЫН—), как это имеет место в кислотных и основных ионообменниках, полиамидах, в меньшей степени в активированных сорбентах (силикагеле, окиси алюминия или кремнеземе). [c.27]

Характерной чертой ионообменников является то, что один ион в них прочно связан, а другой подвижен. Ионообменники бывают. основные и кислотные или анионные. Б основных ионообменниках подвижен катион, а в кислотных —анион. Таким образом, если [c.34]

КИСЛОТНОСТЬ И ОСНОВНОСТЬ ИОНООБМЕННИКОВ [c.334]

Структура ионообменников представляет собой высокомолекулярную пространственную сетку углеводородных цепей, в которой закреплены химически активные ионогенные группы кислотного или основного характера, способные к ионизации и обмену ионов. Химическая природа ионогенных групп определяет способность ионообменника к ионизации, следовательно, к ионному обмену в зависимости от pH. [c.224]

Биполярные (амфотерные) синтетические ионообменники содержат кислотные и основные ионогенные группы. [c.160]

Эти ионообменники содержат цепи с кислотными и основными ионогенными группами, которые имеют противоположный заряд и нейтрализуют друг друга. При контакте смолы с раствором электролита происходит ионный обмен, в результате которого оба типа ионов, присутствующих в растворе, поглощаются смолой. Последующее промывание ионообменника водой приводит к элюированию сорбированных ионов. [c.38]

Амфотерные ионообменники содержат одновременно кислотные и основные группы. [c.480]

Селективность ионообменного процесса определяется свойствами используемого ионообменника и составом водной фазы. Эффективное разделение двух ионов с одинаковым зарядом и очень близкими ионными радиусами не может обеспечиваться лишь свойствами ионообменника, обусловливающими некоторую селективность, например таких, как кислотность или основность функциональных групп, степень сшивки. В этом случае к водной фазе [c.11]

Как известно, применяемые в настоящее время неорганические ионообменные сорбенты (окиси, гидроокиси и соли металлов, алюмосиликаты, силикагели, пермутиты, бентониты, глаукониты, цеолиты и т. д.) обладают высокоразвитой удельной поверхностью, способностью к химической, молекулярной сорбции и сорбции коллоидных частиц, повышенной радиационной и термической стойкостью. Они, как правило, слабо набухают в водных растворах, и ионный обмен происходит в основном на поверхности сорбента, так что кинетика обмена не осложняется процессами, связанными с диффузией ионов в фазе самого сорбента, как это имеет место в случае большинства ионообменных смол. С другой стороны, ионообменные смолы превосходят неорганические сорбенты по таким важным показателям, как величина емкости, основность или кислотность, химическая стабильность. Понятно, что определенный интерес представляет получение ионообменников, сочетающих в себе свойства ионообменных материалов как минеральной, так и органической природы. Этой цели можно достигнуть, используя принцип получения комбинированных минерально-полимерных продуктов путем газофазной привитой полимеризации, осуществляя на неорганических сорбентах полимеризацию мономеров, дающих полимеры, способные к ионному обмену (сами по себе или после введения соответствующих ионообменных групп путем необходимых химических превращений) [1]. [c.168]

Многие природные вещества обладают ионообменными свойствами (например, органическая составная часть почв, торф, бурый уголь). Однако лучшими являются синтетические органические ионообменники — смолы, которые отвечают следующим основным требованиям обладают высокой ионообменной емкостью, химической устойчивостью, механической прочностью. Они нерастворимы в воде и органических растворителях. По структуре — это высокомолекулярная пространственная сетка углеводородных цепей, в которой закреплены ионогенные группы кислотного или основного характера. [c.48]

Сила кислотной или основной группы определяет область pH, в которой смола будет работать как ионообменник, так как недиссоциированная форма группы совершенно не годится для этой цели. Доля таких групп, существующих в виде соли, определяется равновесием следующего тина [c.99]

Кроме катионообменников и анионообменников известны ам-фотерные ионообменники (амфолиты), которые содержат и кислотные, и основные группы. [c.20]

В гуминовых веществах благодарный объект для изучения процессов набухания и пептизации. В результате почвовед не только узнал об основном обмене как о причине чрезвычайно важной для агрохимии способности почвы к накоплению питательных веществ, но и обнаружил такие объекты, как кислые глины и гумус, а также получил представления об обменной кислотности, о кислотности почв и способности их к буферированию значения pH и др. Большое биологическое значение имела также констатация того факта, что явление ионного обмена наблюдается и между частицами почвы и корнями растений при их непосредственном контакте . Новые данные о большой роли обменной адсорбции в процессе жизнедеятельности растительного, животного и человеческого организмов приведены сравнительно недавно в работах Берзина и Бете . Так, благодаря изучению ионообменников были получены ценные научные результаты в самых различных направлениях. [c.8]

Из искусственных ионообменников к амфолитам можно отнести известные смешанные смолы, которые, как и некоторые смоляные поглотители, содержат кислотные и основные группы. Они имеют техническое значение для особых целей. [c.34]

Существуют мембраны гомогенные и гетерогенные. Гомогенные мембраны состоят из однофазного индивидуального вещества. В состав гетерогенных мембран входят вещество-ионообменник и инертные вещества, необходимые для придания определенных механических свойств мембране. Ионообменные мембраны готовят как из твердых, так и из жидких материалов. Твердые гомогенные мембраны готовят из стекла (стеклянные электроды), содержащего композицию из щелочных силикатов, из синтетических полимеров, содержащих кислотные или основные функциональные группы, из кристаллов неорганических солей (в форме вырезанной пластинки или спрессованной таблетки) и [c.55]

Выбор ионообменного материала облегчен тем, что в настоящее время доступно ограниченное число ионообменников. Большинство ионообменных материалов представляют собой органические смолы на основе полистирола, сшитые дивинилбензолом. Смолы содержат различные функциональные группы как основного, так и кислотного (с различными константами диссоциации) характера, обусловливающие их ионообменные свойства. Для разделения пригодны также неорганические ионообменники, однако с ними проводилось очень мало исследований. Основной характеристикой органических смол является тип смол, например сильноосновные. Тип смолы определяется типом ионов, которые можно на них разделить. Второй важной характеристикой является степень [c.83]

Одна из главных особенностей отработанного ионообменника заключается в том, что к первоначально присутствующим основным группам смолы постепенно присоединяются кислотные группы относительно большого молекулярного веса [30] [c.372]

Обменную емкость ионообменников определяют обычными методами (см. [2, 5]). Очень быстрый способ — прямое титрование основанием или кислотой соответственно кислотных или основных форм ионообменников. Степень кислотности или основности функциональных групп ионообменника устанавливают по конечной точке титрования. Только у сильнокислотных и сильноосновных обменников конечная точка титрования лежит при pH 7. Титрование следует повторять после нескольких циклов заряжения и регенерирования, емкость при этом не должна меняться. [c.193]

Арсенал хорошо изученных и уже используемых в производственной практике твердых соединений довольно быстро пополняется электронообменниками или редокситами. Это, так же как и ионообменники,— высокомолекулярные соединения, но проявляющие не кислотно-основные (или не только эти), но и окислительновосстановительные свойства. Все они, так же как иониты, имеют постоянный эквивалент — окислительно-восстановительную емкость . Например, окислительно-восстановительный эквивалент одного из гидрохиноно-формальдегидных редокситов при поглощении им растворенного в воде кислорода составлял приблизительно 3,5 г-экв/л. [c.57]

Известны амфотерные ионообменники, содержащие в своей структуре и кислотные и основные группы. Ионообменники, содержащие однотипные (например, -80з) кислотные (основные) группы, называют монофункциональными ионообменники, содержащие разнотипные (например, -80зН и -ОН) кислотные (основные) группы, — полифункциональными. Характер ионогенных групп легко определить потенциометрическим титрованием (катионообменники титруют щелочью, анионообменники — кислотой). Кривые титрования ионообменников аналогичны кривым титрования растворимых сильных кислот, слабых кислот и их смесей. [c.314]

Придание силикагелю специфичности в отношении адсорбции тех или иных веществ значительно расширяет области его применения. В связи с этим перспективным является химичесЕсое модифицирование силикагелей органическими радикалами с различными функциональными группами. Замещение поверхностных гидроксилов силикагелей радикалами с кислыми или основными свойствами приводит к созданию новых специфических адсорбентов, ненабухающих ионообменников и катализаторов кислотно-основных реакций. [c.8]

Растворенные вещества вступают сВ различные взаимодействия и (или) реакции. В полярных растворителях электролиты диссоциируют на иопы, а образовавшиеся свободные ионы могут принимать участие в комплексообразовании, кислотно-основных или окислительно-восстановительных реакциях. Реакции осаждения приводят к возникновению гетерогенных систем. Такие системы встречаются также в случае реакций, протекающих на твердых ионообменниках, и типичны для некоторых хроматографичесюих методов. При экстракции неполярным растворителем экстрагируемый продукт реакции обычно образуется в водной фазе, однако и в неполярном растворителе он может образовывать сольваты или агрегаты. [c.122]

Почти все смолы, используемые для обесцвечивания, характеризуются низким содержанием сухого остатка. Применяют как основные, гак и кислотные смолы. Особенно пригодным для рафинирования оказался кислотный угольный ионообменник (дузарит), а также конденсат разорцина с формальдегидом, имеющий очень хорошие адсорб- [c.363]

Несомненно, что область редокс-полимеров так же велика, как и область ионообменников. Это вытекает из того, что одна из них соответствует окисЛ ительно-восстановительным превращениям, а другая — кислотно-основным. Мы не считаем возможным ограничивать любую из областей, и когда мы говорим о ионообменниках как о соединениях, относящихся к кислотно-основному подклассу химически реакционноспособных полимеров, то имеем в виду именно кислотно-основное взаимодействие в целом. Подобным же образом при рассмотрении электронообменников имеется в виду, что 0НИ1 охватывают широкую область, которая определяется термином окислительно-восстановительные полимеры . [c.12]

Применение редокс-полимеров, естественно, зависит от их химических свойств. Они могут быть разделены на три класса, в каждом из которых на первый план выступают кислотно-основные, окислительно-восстановительные или структурные свойства полимеров. Кислотно-основные свойства рассматриваются с двух позиций. Обычно на одной из стадий редокс-цикла каждый окислительно-восстановительный полимер является потенциальным ионообмен-ником. Например, поливинилферроцен не обладает ионообменными свойствами, но если железо окисляется до Ре(И1), то полимер становится потенциальным анионообменником. В гидрохинонной форме редокс-полимер — потенциальный ионообменник (а в некоторых случаях — потенциальный хелатообразующий агент). В пиридиновой форме поливинилпиридин (или подобные полимеры) — потенциальный анионообменник. Это свойство важно потому, что на определенной стадии окислительно-восстановительного цикла, например при восстановлении пиридиниевой или феррициниевой или окислении гидрохинонных форм, такие полимеры, как мы уже отмечали, возвращаются к состоянию, в котором они способны обменивать ионы. Следовательно, мы имеем самоочищающуюся ионообменную систему [4]. [c.224]

К вопросу, какой полимер следует считать химически реакционноспособным, можно подходить с различных точек зрения. Если прибегнуть к образному сравнению, то эти точки зрения взаимосвязаны, подобно полимерным цепям в сшитом полимере. Так, исходя, например, из поливинилгидрохинонов, путем аналогий соотношений между обобщенной кислотно-основной к обобщенной окислительно-восстановительной химией, мы возвращаемся к области поликислот, полиоснований и вообще ионообменников= Но может возникнуть также вопрос, как прочно реакционноспособная группа должна быть связана с полимерной цепью, чтобы полимер мог называться химически реакционноспособным, в отличие, например, от адсорбции или даже своего рода раствора активной группы в отдельной мицелле, образованной свернувшейся в клубок цепью полимера. Поиски ответа на такой вопрос, как и на любой другой, относящийся к пограничной области химического и физического взаимодействия, вводят нас непосредственно в область химии природных соединений — энзимов, витаминов, антигенов и антител — и в то же время в исследование соединений включения, молекулярных комплексов и во всю увлекательную область исследования влияния сочетания модельной группы (или, в общем, реакционноспособной группы) с субстратом на ее свойства. [c.239]

Адсорбенты, для которых свойствен процесс эквивалентного обмена ионов, называют ионообменниками или ионитами. Иониты, обменивающие катионы, называют катионитами, обменивающие анионы — анионитами. Иониты представляют собой твердые адсорбенты различного происхождения — природные и синтетические. Катиониты, обменявшие свой катион на ион водорода, являются нерастворимыми твердыми кислотами, содержат фиксированные на поверхности ионогенные группы типа кислотных остатков (сульфогруппы — 80зН, карбоксильные — СООН, оксифенильные и др.), способные к диссоциацш с образованием водородного иона. Аниониты — нерастворимые основания — содержат фиксированные группы основного характера (например, аминогруппы), способные к диссоциации с образованием аниона в растворе. Строение ионитов и электростатический характер взаимодействия ионов с поверхностью обусловливают важнейшую особенность ионного обмена— количества обмениваемых ионов строго эквивалентны. [c.229]

Для определения величины обменной емкости ионитов существуют два основных метода статический и динамический. В стандартных условиях для определения емкости сильнокислотных и сильноосновных ионитов последние применяют соответственно в водородной и гидроксильной формах электролитом служит a la или Na l. Обменную емкость слабо кислотных и слабоосновных ионообменников определяют, применяя их в солевой форме. [c.74]

РОзН2 и др.) или основные (- Ы(СНз)з, - НН,, =НН2 и щ>.) группы. Ионообменники с кислотными группами способны обменивать катионы и называются катионообменниками. Сорбенты с основными группами обменивают анионы — это анионообменники. Приведем, например, структуры катиоио-обменника КУ-2 (I) и анионообменника АВ-17 (II) [c.243]

Смолы, содержащие кислотные остатки серной кислоты, имеют своих.анионообменных двойников — сильн00с110вные смолы, у которых функциональные группы в полимерной решетке представлены положительно заряженными производными четвертичного аммония, а обменными группами являются группы ОН" или другие анионы. Кроме того, существуют слабоосновные и слабокислотные ионообменники, у которых диссоциация незначительна, конечно за исключением тех случаев, когда они находятся в кислых и основных растворах соответственно. Слабоосновные анионообменники (аниониты) содержат третичные аминогруппы, а слабокислые катиониты обычно содержат либо карбоксильные группы (диссоциируют при pH >7), либо фенольные группы (не диссоциируют при рН<12). Бифункциональные катиониты, такие, как фенолсульфопроизводные смолы, имеют два типа функциональных групп — одна сильнокислая, другая — обменивающаяся только в щелочных растворах. [c.14]

В последнее время для обменной адсорбции в технике начинают применять так называемые ионообменники типа искусственных смол, служащих для приготовления пластических масс. Так, смолы типа бакелита имеют кислотный характер, в то зре.мя, как основной характер имеют аминопластмассы. Первые обненно адсорбируют катионы, вторые — анионы. Обменная адсорбция имеет большое значение в ряде технологических процессов, требующих удаления нежелательных ионов и солей из водных растворов. [c.180]

Полученные минерально-органические ионообменники имели емкость 1 2 мэкв/г и обладали рядом достоинств, к числу которых следует отнести больщую скорость установления ионообменного равновесия, ненабухаемость в водных растворах, высокую термическую и радиационную стойкость. Полученные материалы могут работать и как фильтры, задерживающие, в частности, частицы коллоидных размеров. Одним из основных недостатков этих материалов является то, что они не выдерживают кислотно-щелочной регенерации. [c.175]

Теория и практика ионного обмена в гетерогенных системах продолжает в настоящее время стремительно развиваться. Основная масса выпускаемых промышленностью ионообменных смол представляет собой сополимеры стирола и дивинилбензола, содержащие кислотные или основные функциональные группы, в последние годы проведены многочисленные работы по синтезу новых типов ионитов. Значительный интерес вызвало, в частности, появление макропористых ионитов, содержащих в дегидратированном состоянии каналы и поры, ограниченные уплотненной структурой сетчатого полимера. На этих смолах достигается резкое повышение скорости ионного обмена, особенно для ионов органических веществ, имеющих не очень большой молекулярный вес. Получены иониты, содержащие значительное количество гидрофобных радикалов, способные поглощать в больших количествах и притом обратимо органические вещества из воды, что позволило предложить новые усовершенствованные варианты технологического процесса водоочистки. Синтезированы иониты с различными, в том числе с длинноцепными мостикообразными агентами, например полиметилендиметакриламидом. Зерна последней группы ионообменных смол характеризуются сетчатой структурой с улучшенной равновесной и кинетической проницаемостью. Наконец получены многочисленные новые ионообменники — производные целлюлозы, а также минеральные иониты, например вольфраматы, цирконаты и ионообменные материалы на основе активированных углей различных марок. Особое место занимают жидкостные иониты и другие группы линейных полиэлектролитов, в частности полимерные физиологически активные вещества. [c.3]

Так как наиболее ярко выраженным избирательным действием обладают селективные ионообменники, образующие с ионами переходных металлов прочные хелаты (циклические клешневидные структуры) [27], то одним из главных путей модификации комплекситов является одновременное введение в полимер функциональных групп кислотного и основного характера. Сорбция ионов переходных металлов такими селективными сорбентами — поли-амфолптами — осуществляется за счет реализации ионной и координационной связей. [c.79]

Один из основных производителей полиакриламидных гелей— Bio-Rad Laboratories — выпускает продукт под торговым названием биогель Р . Он получается сополимеризацией ак-риламида и Ы,Ы -метиленбисакриламида. Биогель Р производится с различным размером пор (от биогеля Р-2 с пределом исключения по молекулярной массе 1800 до биогеля Р-300 с пределом исключения по молекулярной массе 400 000), Все виды биогелей выпускаются с размерами частиц 50—100, 100— 200, 200—400 и 400 меш. Помимо этих продуктов фирма Bio- Rad Labs, выпускает гели-ионообменники, например слабый кислотный катионообменник биогель СМ, а также промежуточные продукты для аффинной хроматографии, такие, как аминоэтильные или гидразидные производные биогелей Р-2 и Р-60. [c.23]

Кизельгур С (неактивная кремниевая кислота, смешанная с гипсом) для разделения нейтральных, в основном гидрофильных веществ. Для репшния специальных задач используют порошки целлюлозы, различные синтетические порошки и ионообменники. Для того чтобы получить сильноосновный хроматографический слой, для приготовления суспензий вместо воды используют 0,1—0,5 н. раствор гидроксида калия, а для приготовления кислотных слоев вместо воды используют 0,1—0,5 н. раствор п1,авелевой кислоты. Слой сначала высушивают при комнатной температуре, затем активируют в печи при температуре примерно 100°С (максимум 125°С). Полученные таким образом пластинки хранят в эксикаторе. [c.288]

Разделение веществ с помощью ионообменной хроматографии обычно проводят на колонках, заполненных специальной ионообменной смолой. Существует два типа ионообменных смол — катио-нообменники и анионообменники. Катионообменные смолы содержат отрицательно заряженные группы, которые притягивают положительно заряженные молекулы. Эти смолы называют также кислотными ионообменниками, так как отрицательные заряды возникают на них в результате протолиза кислотных групп. Анионообменные смолы содержат положительно заряженные группы, притягивающие отрицательно заряженные молекулы. Их называют иногда основными ионообменниксши, так как положительные заряды возникают, как правило, в результате связывания протонов с фиксированными основными группами. [c.87]