Распределение раствор ионит

Эти свойства жидкой воды связаны с необычайностью ее структуры, которая и заключается в наличии водородной связи, образующейся в молекулах воды вследствие существования неподелен-ных электронных пар. Электронные пары расположены на двух орбиталях, лежащих в плоскости, перпендикулярной к плоскости НОН (рис. 1.5). За счет неподеленных пар электронов в каждой молекуле воды могут возникнуть две водородные связи. Еще две связи могут обеспечить два водородных атома. Таким образом, только одна молекула воды в состоянии образовать четыре водородных связи. Благодаря этому результирующее распределение зарядов в молекуле воды напоминает тетраэдр, два угла которого заряжены положительно, а два — отрицательно. Результирующий центр положительных зарядов находится посредине между протонами. Он отделен от результирующего центра отрицательных зарядов, расположенного вблизи атома кислорода с противоположной Т5Т протона стороны. Вследствие этого молекула воды оказывается электрическим диполем с дипольным моментом, равным Кл-м (отсюда и высокая диэлектрическая проницаемость воды, и связанная с ней способность растворять ионные вещества). [c.23]

Отношение коэффициентов распределения двух ионов, разделяемых в одинаковых условиях, называется коэффициентом разделения, который характеризует способность данного ионита к разделению смеси двух различных ионов в растворе. Если коэффициент разделения равен единице, то разделение смеси ионов невозможно. Таким образом, в ионообменной хроматографии необходимо выбирать иониты с достаточно высоким коэффициентом разделения по отношению к анализируемым ионам. [c.105]

Допустим, что ионообменное равновесие устанавливается мгновенно, т. е. при прохождении раствора через слой ионита время установления ионообменного равновесия меньше, чем время нахождения раствора в данном объеме ионита. Следствием этого допущения является независимость распределения обменивающихся ионов по длине слоя ионита от скорости течения раствора вдоль слоя. [c.107]

На рис. П1.3, а представлены результаты такого расчета для изменения концентрации противоионов по длине слоя ионита после внесения в колонку определенной порции смеси веществ ВУ и СУ, взятых в эквимолярном соотношении. На рис. П1.3, б дано распределение концентрации ионов в растворе, находящемся в равновесии с ионитом. По оси абсцисс отложена длина слоя ионита в колонке, а по оси ординат — относительное содержание каждого иона на ионите аг=5,75т (рис. П1.3, а) и в растворе гп1 — С 1 С (рис. П1.3, б). [c.108]

С другой стороны, находящиеся в жидкости ионы того же знака, что и адсорбированные стенкой потенциалопределяющие ионы, отталкиваются электрическими силами от твердой фазы и уходят в глубь раствора. Это обусловливает распределение потенциалопределяющих ионов и противоионов в диффузной части двойного электрического слоя, что иллюстрирует рис. VH, 8. [c.177]

Согласно теории Штерна, часть противоионов находится в непосредственном соприкосновении с ионами твердой фазы, образуя плотный слой другая часть противоионов составляет диффузный слой. Обычное схематическое изображение распределения этих ионов приведено на рис. 72, б, где, в отличие от 72, а, показаны не все ионы, содержащиеся в растворе, а только избыточные. [c.177]

Рис. 48. Распределение концентрации ионов К" " и 1 у поверхности раздела раствор — воздух

Для объяснения наблюдаемого явления необходимо принять, что анионы подходят к поверхности ближе, чем катионы. Это обусловлено тем, что энергия гидратации аниона 1 меньше, чем энергия гидратации катиона К+. Адсорбция анионов и катионов отрицательна и одинакова по абсолютной величине (в силу электронейтральности раствора). Распределение концентрации ионов 1 и К+вблизи поверхности раствора представлено на рис. 48. Равенство отрицательной адсорб- [c.91]

Рис. 84. Схема ячейки для изучения стационарной диффузии при образовании амальгам и распределение концентрации ионов металла в растворе и атомов металла в амальгаме

Из рассмотренных примеров следует, что образование двойного электрического слоя всегда тесно связано с адсорбцией на границе электрод — раствор ионов и полярных молекул. Чтобы изучить строение двойного электрического слоя, помимо адсорбционных данных необходимо знать приведенные потенциалы фо и заряды поверхности электрода д. На основе этих данных далее строится модель двойного слоя, описывающая распределение заряженных частиц и потенциала в зависимости от расстояния до поверхности электрода, а эти сведения используются в теории электрохимической кинетики. [c.147]

Работа концентрационного элемента состоит в том, что металл, погруженный в более разбавленный раствор, посылает свои ионы в раствор и, таким образом, растворяется на электроде, опущенном в более концентрированный раствор, ионы из раствора разряжаются. Таким образом, происходит выравнивание концентрации ионов в обоих электролитах, и элемент работает до тех пор, пока концентрация ионов не станет одинаковой у обоих электродов. С термодинамических представлений электрический ток вырабатывается концентрационным элементом за счет стремления системы перейти в состояние с равномерным распределением молекул и ионов во всех ее частях, т.е. в состояние с максимальной энтропией. [c.272]

Хюккель и Крафт возражают против объяснения минимума на кривых у = / (с) влиянием собственного объема ионов на распределение в ионной атмосфере и считают, что ход кривой объясняется влиянием ионов на диэлектрическую проницаемость раствора. [c.210]

Энергию взаимодействия ионов в растворе обычно представляют как сумму потенциалов парных взаимодействий, зависящих только от расстояния между взаимодействующими ионами. Распределение ионов и молекул в растворах электролитов характеризуется конкуренцией между дальнодействующими кулоновскими силами и тепловым движением. Причем для очень концентрированных растворов функция распределения становится похожей нэ функцию распределения для ионных кристаллов, что свидетельствует о наличии в них дальнего порядка. [c.233]

Отношение коэффициентов распределения двух ионов, найденных в одинаковых условиях, называют коэффициентом разделения. Коэффициент разделения характеризует способность этих ионов к разделению если ои равен единице, то разделение невозможно. Практически для хроматографического разделения выбирают такие условия, при которых коэффициент разделения достаточно высок. Иллюстрируем это примером, заимствованным из работы И. П. Алимарина и Т. А. Белявской [50], в которой была поставлена задача, найти оптимальную кислотность солянокислой среды для хроматографического разделения титана (IV) и железа (III). Применялись растворы хлоридов соответствующих металлов, имеющие концентрацию 1 10 моль л объем раствора составлял 60 мл, масса смолы 0,5 г катиониты применялись в Н-форме. Найденные по формуле (II. 48) коэффициенты распределения железа (III) и титана (IV), каждого в отдельности, на сульфока-тионитах СБС и КУ-2, в зависимости от концентрации соляной кислоты, приведены в табл. 4. [c.96]

К решению любой аналитической задачи с применением процессов ионного обмена многие исследователи до сих пор подходят эмпирическим путем, в лучшем случае определяя коэффициенты распределения исследуемых ионов на ионите. Подобный подход не является строгим, поскольку величина коэффициента распределения при ионном обмене зависит от параметров опыта (концентрации раствора, pH [c.133]

Действие стеклянного электрода можно объяснить, например, при помощи ионообменной теории, предложенной Б. П. Никольским между поверхностным слоем мембраны и раствором, в который погружается электрод, происходит обмен ионами. Стекло отдает катионы Ма+, получая взамен Н+, в результате устанавливается равновесие, определяемое концентрацией этих ионов в стекле и растворе и коэффициентом их распределения в этих двух фазах. В кислых растворах ионы N3 - в стекле почти полностью вытесняются ионами Н+ и стеклянный электрод работает подобно водородному электроду. В щелочных растворах, наоборот, в стекле преобладают ионы Ыа+ электрод действует как натриевый. Таким образом, на границе раздела стеклянная мембрана — исследуемый раствор возникает потенциал, величина которого зависит от концентрации водородных ионов (и, следовательно, pH) в растворе. Этот потенциал можно отнести к межфазовым потенциалам. Потенциал на стеклянной мембране электрода быстро устанавливается и не зависит от присутствия окислите.1ей и восстановителей, солей и т. п. Стеклянным электродом можно пользоваться в большом интервале значений pH —от —2 до 12. Свойства мембран у [c.66]

Изотерма адсорбции, получаемая экспериментально, представляет собой (при разных температурах для одного вещества или для разных веществ при одной и той же температуре) кривую Ленгмюра (моно-молекулярная адсорбция) или s-образную кривую (полимолекулярная адсорбция), или прямую линию (простое распределение по закону В. Нернста). А. В. Раковским и С. М. Липатовым была изучена ионообменная адсорбция. Этот процесс происходит в гетерогенной среде на границе раздела раствор — ионит. В качестве ионитов берут многие твердые, практически не растворимые в воде и органических растворителях материалы, способные к ионному обмену. Практически наиболее важны иониты, состоящие из высокомолекулярных соединений с сетчатой или пространственной структурой (см. рис. 95). [c.518]

В теории электролитической диссоциации Аррениуса предполагалось, что ионы в растворах находятся в состоянии беспорядочного движения (подобно газообразному состоянию). Это позволило применить законы, характеризующие газообразное состояние к электролитам. Однако в предположении о беспорядочном распределении ионов в растворе не учитывалось электростатическое взаимодействие между ионами, которое проявляется на достаточно больших расстояниях. В сильных электролитах, например, действие между ионами настолько велико, что в концентрированных растворах возникает тенденция к упорядоченному распределению, аналогичному ионным кристаллам (где каждый ион окружен ионами противоположного знака). Дальнейшие исследования показали, что в реальных растворах средней концентрации распределение ионов в электролите является промежуточным между беспорядочным и полностью упорядоченным. Электростатические силы стремятся создать такое распределение, при котором каждый ион окружен исключительно ионами противоположного знака, но этому противодействует хаотическое движение ионов, приводящее к беспорядочному распределению. В конечном итоге, около каждого иона образуется ионная атмосфера, в которой преобладают ионы противоположного (по сравнению с центральным ионом) знака. [c.60]

Метод взбалтывания раствора с несмешивающимся растворителем широко применяется в органической химии и особенно в химии природных соединений в тех случаях, когда необходимо выделить одно или несколько растворенных веществ из раствора. В неорганической химии этот метод находит иное применение — для определения концентрации того или иного вещества. Так, иод соединяется с иодид-ионом и образует трииодид-ион Ы- —>-11. Концентрацию молекулярного иода Ь в растворе, содержащем Ь и I з, можно определить взбалтыванием с хлороформом, последующим анализом раствора иода в хлороформе и делением установленной таким образом концентрации на коэффициент распределения. (Трииодид-ион в хлороформе не растворяется.) [c.264]

До сих пор мы предполагали, что коллоид не является электролитом, а это действительно верно для растворов макромолекул в неполярных растворителях. Однако в водных растворах многие макромолекулы, и прежде всего различные биоколлоиды, как правило, находятся в виде ионов. Если же раствор, кроме того, содержит обычные электролиты, то картина еще более усложняется. Здесь осмотическое равновесие сочетается с электростатическими взаимодействиями. Макроионы, которые не проходят через поры мембраны, частично удерживают около себя противоионы и нарушают их равномерное распределение возникает так называемый мембранный потенциал (играющий важную роль в процессах обмена живой клетки). Электростатически обусловленная повышенная концентрация ионов с одной стороны мембраны является причиной более высокого осмотического давления. Добавка электролита экранирует мембранный потенциал (эффект сжатия противоионной атмосферы), а тепловое движение понижает неравномерное распределение ионов, и осмотическое давление понижается. Предельный случай полностью подавленного мембранного потенциала (равномерное распределение всех ионов около мембраны) соответствует осмотическому давлению раствора неэлектролита той же концентрации. Теорию этого эффекта предложил Доннан (1911г.). Допустим, что слева от мембраны находится раствор полиэлектролита N31 с концентрацией с , а справа — раствор обычного электролита, например ЫаС1, с концентрацией с . Мембрана свободно пропускает молекулы растворителя (воды), ионы Ыа+ и С1 , но не пропускает ионы Для простоты вслед за Доннаном примем, что объемы растворов, находящихся с обеих сторон мембраны, одинаковы. Это делает вывод наглядным, не лишая его общности. Предположим также, что оба электролита полностью диссоциированы. Когда в системе установится равновесие, в ту часть раствора, где находится ЫаК, перейдет х молей ЫаС1, так что концентрация N3+ в нем повысится до - + х, концентрация К останется, как и прежде, равной с , а концентрация С1 , которая вначале была равна нулю, составит х. По другую сторону мембраны концентра- [c.45]

Равновесное распределение, ионов, которое устанавливается у твердой стенки, аналогично равновесному распределению молекул газа в атмосфере под влиянием силы тяжести с тем лишь различием, что гравитационное поле не зависит от распределения молекул, а электрическое поле в случае двойного электрического слоя само является функцией распределения заряженных ионов. Число противоионов, находящихся у заряженной поверхности твердой фазы, по мере увеличения расстояния от границы раздела по направлению внутрь раствора, уменьшается по закону распределения Больцмана, а число потенциалопределяющих ионов увеличивается согласно тому же закону. Отсюда следует, что если концентрацию положительных и отрицательных ионов в точке, потенциал которг "i равен фж, соответственно обозначить через с+ и (в молях на единицу объема), то для расстояния а =00 [c.178]

После окончания основной стадии — насыщения ионита нзвле-каемым из раствора ионом — перед стадией регенерации реакционный раствор, находящийся между зернами, удаляют из слоя ионита промывкой его водой. При подаче воды снизу вверх, т. е. в направлении, противоположном ионообменной стадии, одновременно с отмывкой от раствора происходит разрыхление слоя ионита, зерна перераспределяются по размерам более равномерно, что улучшает распределение жидкого потока по слою в последующей стадии. Кроме того, промывная вода выносит из слоя ионита шлам и другие твердые осадки, которые могли задержаться при фильтровании растворов или образоваться в результате ионообменных или побочных процессов. После регенерации ионита, перед рабочей стадией насыщения, его также необходихмо отмыть водой от регенерирующего раствора. [c.310]

Бинарные функции распределения растворов. Для описания структуры растворов электролитов И. Р. Юхновский применил метод коллективных переменных, имитируя раствор ион-дипольной системой, в которой имеют место дально- и короткодействующие силы. В качестве дальнодействующего взаимодействия рассматривается кулоновское. Энергия близкодействующего типа представлена формулой Леннарда—Джонса. [c.273]

НЫХ ионов в растворе. Ионы, находящиеся непосредственно у поверхности металла в гельмгольцевской части Авойного слои, содержатся в меньШем количестве, чем это соответствует полному отрицательному заряду единицы поверхности. Весь остальной положительный заряд распределен в диффузной части двойного слоя. Поэтому полный скачок потенциала реализуется между точкой, взятой на поверхности металла, и второй точкой, расположенной в растворе на расстоянии, [c.48]

В геохимических процессах стронций ведет себя как аналог кальция. Его сорбция твердой фазой почв сильно зависит от присутствия катионов других металлов и ряда анионов. При увеличении содержания в почвенных растворах ионов РО , SOf и СО3 фиксация радиостронция увеличивается в первую очередь за счет соосаждения с труднорастворимыми фосфатами, сульфатами и карбонатами кальция, железа и природного стронция (его кларк в земной коре составляет 3,4 10 %). Глинистые минералы почв активно сорбируют Sr. На его поведение сильно влияют также гумусовые компоненты. Установлено, что Sr активно связывается фульвокислотами. Так, его распределение между гуминовыми и фульвокислотами выщелоченного чернозема составило примерно 1 10. [c.272]

При содержании в растворе нескольких ионов, например / и j, можно оценить селективность ионита коэффициентом селективносга К,у, равному отношению коэффициентов распределения конкурирующих ионов [c.186]

Мейк, Бумен и др. [528] исследовали распределение 57 ионов металлов, в том числе плутония, урана и нептуния в процессе экстракции солями тетрапропил-, тетрабутил- и тетрагексилам-мония. Авторы предполагают, что экстрагируемое соединение представляет собой ионный ассоциированный комплекс, содержащий катион четвертичного аммония и один заряженный анион I(R4N) + (М- +Ах+г) ]. Установлено, что экстракция элементов зависит от природы и концентрации кислоты. Pu(IV) и Pu(VI) хорошо экстрагируются указанными соединениями из азотнокислых растворов, в то время как из растворов соляной кислоты извлекаются менее эффективно. Экстракция плутония из сернокислой и фтористоводородной сред не наблюдается. Степень извлечения повышается с увеличением концентрации кислот. Кроме того, эффективность извлечения плутония зависит от используемой четвертичной аммониевой соли (рис. 108). Для разделения плутония и урана можно иопользовать экстракцию солью тетрагексиламмония, так как шестивалентный плутоний из азотнокислых растворов с концентрацией НМОз менее 1 М практически не извлекается этим экстрагентом, в то время как и(VI) в этих же условиях экстрагируется довольно хорошо. [c.347]