Коэффициенты активности обмен,

Представление об ионном обмене как гетерогенной химической реакции также связано с необходимостью учитывать,коэффициенты активности, обмен многозарядных ионов, изменение степени гидратации катионов, образование комплексных ионов в концентрированных минеральных кислотах. Однако Гапон изучил и объяснил этим обмен сульфатов и нитратов меди, кобальта, никеля, хрома и других ионов на алюминатной окиси алюминия. [c.42]

Если рассматривать более простой случай — обмен ионов одинаковой валентности — и считать к тому же, что энергия их взаимодействия с ионитом полностью включена в коэффициенты активности (1 =0), то уравнение (II. 20) примет вид [c.85]

Практическое использование этого уравнения затрудняется тем, что до сих пор отсутствуют надежные методы определения активности ионов в ионите, особенно в том случае, когда ионит содержит оба обменивающихся иона. Это заставляет применять для оценки ионообменного равновесия приближенное концентрационное уравнение, в котором изменение коэффициентов активности ионов при обмене не учитывается [c.216]

Для расчета констант равновесия неидеальных систем необходимо знать коэффициенты активности обмениваемых ионов в твердой фазе и в растворе (стр. 39). Коэффициент распределения представляет собой отношение числа миллиграмм-эквивалентов иона, сорбированного 1 г ионообменника, к числу миллиграмм-эквивалентов этого иона, находящегося в 1 мл раствора в равновесных условиях. Таким образом, коэффициент распределения непосредственно характеризует степень извлечения ионообменником иона из раствора. С другой стороны, коэффициент селективности относится уже к двум ионам, участвующим в обмене, и равен отношению концентраций двух ионов в твердой фазе, деленной на отношение их концентраций в растворе (также в равновесных условиях). Этот коэффициент определяет преимущественную степень сорбции одного иона по сравнению с другим и иногда определяется равновесным соотношением, вытекающим из выражения (1) [c.12]

Относительные обменные потенциалы различных ионов можно приблизительно оценить по их коэффициентам активности чем выше коэффициент активности, тем больше обменный потенциал. [c.28]

Ионный обмен на стеклянном электроде и коэффициенты активности. [c.700]

Выражения, аналогичные уравнению (24), передают электропроводность растворов и суммарное распределение металла между ионообменными смолами и водной фазой. В первом случае все заряженные частицы вносят вклад в X, а во втором — только катионы или анионы. Чувствительность подвижностей ионов к изменениям состава среды усложняет интерпретацию измерений электропроводности [103], и часто не удается использовать буферные электролиты. В опытах по катионному обмену коэффициенты активности могут контролироваться по крайней мере в водной фазе, но интерпретация данных осложнена в общем случае, когда в смоле распределено несколько катионов [54, 99]. Использование солевого фона невозможно в опытах по анионному обмену, и в этом случае количественная интерпретация данных становится еще сложнее. [c.27]

Анионный обмен, так же как и катионный, может быть применен для изучения комплексообразования между положительно заряженной центральной группой и отрицательно заряженным лигандом. Однако его использование осложнено тем, что в добавление к анионным комплексам на смоле также адсорбируются лиганд и анион фонового электролита. Поэтому состав обменника и, следовательно, коэффициенты активности в фазе смолы будут сильно меняться в зависимости от состава водной фазы, если в макроконцентрации присутствует более чем один тип аниона. В таких случаях коэффициент распределения является чрезвычайно сложной функцией от а. Поэтому для изучения анионного обмена нельзя применять фоновый электролит, если лиганд не присутствует в микроконцентрациях. Но часто оказывается, что для образования анионных комплексов необходимы высокие концентрации свободного лиганда. В благоприятных случаях коэффициенты активности в обменнике можно считать постоянными, если используются следовые концентрации группы В и если обменник насыщен лигандом. Однако анионообменный метод имеет тот большой недостаток, что поскольку не может быть использована постоянная ионная среда, то нельзя контролировать коэффициенты активности в водной фазе. [c.301]

Лучше всего определить коэффициент распределения центральной группы приведением раствора в равновесие с навесками смолы, как описано в разд. 1,А гл. 11. Если используется жидкий обменник, то концентрация амина в органической фазе и концентрация водородных ионов в водной фазе должны оставаться постоянными для того, чтобы не менялись обменная способность и коэффициенты активности в обменнике [1]. Коэффициент распределения между жидким обменником и водным раствором можно измерить, как описано в разд. 1,Б гл. 10. [c.302]

Как было показано Самуэльсоном [93] и затем подтверждено различными авторами [4, 25, 48, 90], коэффициент избирательности зависит и от общей концентрации ионов в фазе ионита, причем, различия в обменном сродстве увеличиваются с ростом этой концентрации. В свете теории Доннана такой факт можно объяснить тем, что коэффициенты активности в фазе ионита при равновесии с концентрированными растворами отклоняются от единицы больше, чем при равновесии с разбавленными растворами [93]. По этой причине селективность увеличивается с ростом степени поперечной [c.61]

Из теории Доннана следует, что при обмене катионов неравных зарядов коэффициент избирательности зависит не только от коэффициентов активности в обеих фазах, но и от суммарной концентра- [c.64]

В системе, где заряды ионов равны, Коб в определенных условиях численно равна фактору разделения элементов. Вообще говоря, константа обменной реакции отличается от фактора разделения тем, что в нее входят активности, а не концентрации [497, 498]. Значение Ко совпадает со значением если допустить, что коэффициенты активности обоих распределяющихся веществ равны в каждой из фаз. В этом случае [c.173]

Применение закона действующих масс к ионному обмену без учета коэффициентов активности приводит к выран ению [c.62]

Коэффициент равновесия не является постоянной величиной он зависит от концентрации раствора и количественного соотношения между ионами А и В в ионите. И только при обмене одновалентных ионов из ра. бавленных растворов коэффициент равновесия в первом приближении может считаться постоянной величиной. Тогда отношение средних коэффициентов активности ионов в растворе примерно равно единице, а фаза смолы может быть принята за идеальны твердый раствор, в котором активности пропорциональны концентрациям ионов в фазе смолы. Тогда термодинамическая константа равновесия из формулы (3.13) [величина, постоянная для ионно- [c.62]

Следует отметить, далее, что отношения [в уравнении (5)] и /а//в [в уравнении (4)] в отличие от самих активностей и коэффициентов активности не зависят от используемых единиц концентрации, если рассматривается обмен однозарядных ионов. [c.108]

Из полученных данных можно вычислить значения коэффициентов активности обменных катионов в твердой фазе (рис. 2) и значения термодинамической константы ионообменного равновесия (табл. 2), восполь- [c.158]

Се + на фосфате циркония в Н+-форме. Для всех систем обмен подчиняется закону действия масс, однако если коэффициенты распределения следовых количеств уменьшаются с ростом температуры для щелочных металлов и в меньшей степени для шелочно-земельных элементов, то в случае редкоземельных элементов наблюдается обратный порядок изменения. Вычисленные из этих данных коэффициенты селективности и соответствующие коэффициенты активности растворов использовали для расчета термодинамических данных при предположении, что поведение твердой фазы идеальное. Результаты (табл. 29) показывают,- что если значения энтальпии и энтропии Для "обмена двух- и трехвалентных ионов сопоста- [c.158]

Еще более сложна проблема определения коэффициентов активности ионов в смоле. Ионообменаик можно рассматривать как гомогенный высококонцентрированный электролит. Если не обращать внимания на тот факт, что вода (растворитель), поглощенная ионообменником, частично связана (сольватирует) с неподвижно связанными с матрицей анионными группами катионообменника (которые ввиду своей неподвижности осмотически неактивны), то простой расчет показывает для сульфо-кислотной смолы средней степени сшивки, имеющей емкость 5 мг-экв/г, в набухшем состоянии на один способный к обмену катион приходится 9—10 молекул воды. Для сильносшитых смол количество водь вдвое меньше. Это соответствует концентрации электролита во внутреннем растворе 6 н. и выше. Высокая электропроводность смол в набухшем состоянии подтверждает правильность такого представления о состоянии сорбированного иона. Осложняющими обстоятельствами (по сравнению с обычным концентрированным раствором) являются трудность учета электростатического взаимодействия с неподвижными ионами матрицы определенная неподвижность части воды (растворителя), идущей на сольватацию неподвижных ионов матрицы, что ведет к трудно учитываемому повышению концентрации обменивающихся противоионов в фазе смолы. [c.144]

При исследовании комплексообразования имеется существенное различие между применением катионо- и анионообмен ника. Ионный состав фазы смолы катионообменника при измерениях может рассматриваться как практически постоянный, так как концентрация металла очень мала по сравнению с концентрацией нейтральной соли. Концентрация анионов должна изменяться в более широкой области, так что при использовании анионорбменника в среде нейтральной соли наблюдается заметный анионный обмен. Вследствие этого распределение металла между фазой смолы и раствором является очень сложной функцией концентрации лиганда, поэтому рекомендуется работать не в среде нейтральной соли, а насыщать анионообмен-ник избытком лигандов. В результате ионный состав фазы смолы остается приблизительно постоянным. Однако ввиду изменения коэффициентов, активности во внешнем растворе количественные расчеты констант комплексообразования из данных измерений с анионообменниками оказываются невоз [c.363]

Графическое изображение уравнения (4.4) представлено на рис. 4.4. Тангенсы углов наклона прямых и точки их пересечения с осью ординат рассчитаны методом наименьших квадратов. Результаты, приведенные в табл. 4.3, показывают, что тангенс угла наклона прямой возрастает с увеличением исходной концентрации алюминия. Это позволяет сделать вывод, что активность сорбента зависит от количества адсорбироваиного фосфата. Если А[Р] очень мало по сравнению с С[А1]о, то значение А[Р] не будет влиять на тангенс угла наклона, так как активность сорбента практически не меняется в процессе адсорбции. С другой стороны, если Д [Р] не очень мало по отношению к )р[А1]о, линейная зависимость величины адсорбции от pH вс еще сохраняется, но для определения тангенса угла наклона необходимо ввести коэффициент, характеризующий обмен ионов 0Н на эквивалентное количество сорбированного фосфата. Это предположение было проверено исследованием изменения количества адсорбированного фосфата из растворов с исходным мольным отношением алюминия к фосфату, равным 10. Результаты изучения адсорбции фосфата алюминия на гидроксиде алюминия приведены на рис. 4.5 и в табл. 4.3. [c.56]

Уравнение (3. 7) справедливо при условии, что для вычисления коэффициента избирательности применяются эквивалентные концентрации ионов в растворе и эквивалентные доли способных к обмену ионов в фазе ионита. Если концентрация выражена в моляль-ностях и мольных долях (способных к обмену ионов), то в уравнение (3. 7) вместо Ии должна быть подставлена величина общей моляльной концентрации в фазе ионита. Следовательно, поглощение ионов с большей величиной заряда увеличивается с ростом в этом отношении экспериментальные данные для ионитов с низкой степенью поперечной связанности согласуются с теоретическими [93]. Для ионитов с высокой степенью поперечной связанности влияние и на К осложнено противоположным влиянием коэффициентов активности, так что в этом случае нельзя сделать окончательного вывода о соответствии между теоретическими и экспериментальными данными. [c.65]

В ряде работ нами было показано, что 7о ионов солей в ряду спиртов и в смесях спиртов с водой, содержащих до 80% спирта, линейно зависит от 110. Можно ожидать, что так же будут влиять эти растворители и на коэффициенты активности -уо в ионитах. В этих случаях lg К обмена будет линейной функцией от ио растворителя. Действительно, такая зависимость наблюдалась при обмене катионов металлов на глауконите в спиртоводных и диоксано-вых растворителях [4], на вофа-тите С и на сульфокатионите КУ-1 в ацетоводных растворах [5] и в ряде других случаев [6—8]. [c.84]

Если не принимать во внимание коэффициенты активности, из уравнения (7) следует, что сорбция коиона [XI, ИЛИ, что то же самое, проникновение необменивающегося электролита в фазу ионита, сильно зависит от различия общих концентраций между фазой ионита и раствором. Чем ниже концентрация раствора [X] и чем выше концентрация фазы ионитЯ [R], тем меньше сорбция. Концентрация фазы ионита определяется не только обменной емкостью ионита, но и числом поперечных связей, поскольку, как отмечалось выше, чем больше число поперечных связей, тем меньше набухание ионита и тем меньшее количество воды проникает в ионит и тем меньше снижается концентрация фазы ионита. Если учесть, что [c.186]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициенты активности обмен,: [c.42] [c.43] [c.80] [c.81] [c.85] [c.144] [c.144] [c.43] [c.80] [c.81] [c.85] [c.158] [c.335] [c.422] [c.37] [c.290] [c.78] [c.131] [c.64] [c.685] [c.31] [c.226] [c.207] [c.280] [c.175] [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология