Комплекситы сорбция ионов металлов

Связывание иона металла модифицированным сорбентом происходит не по механизму ионного обмена, но аналогично образованию комплексов низкомолекулярных соединений. Можно предположить следующую схему основных процессов, приводящих к сорбции ионов металла М на носителе-сорбенте К, насыщенном комплексообразователей А [281 [c.103]

Наличие в растворе комплексов двух и более металлов приводит к смешанному по металлу комплексообразованию в фазе ионитов и, как следствие, к сорбции из растворов этих металлов. При этом закомплексованность ионов металлов определяется константами рав- [c.220]

Значительно большие возможности для повышена К. в системе ионит - раствор дает использование реакций комплексообразования в жидкой фазе. В этом случае элюирование из ионита достигается не за счет конкурентной сорбции другого иона, а в результате смещения равновесия в растворе в сторону образования (нейтральных или одноименно заряженных с функциональными группами ионита) комплексных соединений. При использовании растворов комплексообразователей в качестве элюентов значения близки к отношению констант устойчивости комплексов разделяемых элементов. Поэтому при отсутствии справочных данных по коэффициентам распределения в растворах того или иного комплексообразователя для ориентировочной оценки значений можно воспользоваться данными по константам устойчивости комплексов разделяемых ионов металлов с лигандами, присутствующими в элюенте. [c.202]

Чем больше ковалентность связи 0- -М., тем прочнее полимерный комплекс, тем сильнее металл удерживается ионитом. Если ионогенные группы ионитов не ионизированы, то сорбция ионов металлов происходит вследствие образования только координационной связи иона металла с карбонильным или фосфорильным кислородом [c.57]

С этой целью комплексит после предварительного кондиционирования в соответствии с ГОСТ 10896—72 и перевода в координационно-активную форму в виде суспензии, с растворителем загружают в количестве О—12 г (в пересчете на сухое вещество) в стеклянную трубку диаметром 10—12 мм. После удаления из колонки избытка растворителя через комплексит пропускают раствор, в котором содержатся ионы переходного металла (концентрация ионов металла 0,05—0,1 моль/л, скорость фильтрации раствора 1— 2 мл/мин). Раствор пропускают до выравнивания концентрации ионов металла в исходном и равновесном растворах. Фильтрат собирают отдельными порциями и в каждой порции определяют концентрацию ионов металла, на основании чего рассчитывают суммарную сорбцию ионов металла и сорбцию металла в пересчете на 1 г или 1 мл комплексита. Можно поступить и иначе фильтрат собирают в один сборник, тщательно перемещивают, определяют объем [c.114]

Помимо рассмотренных выше восстановительных и кислотных свойств, гидроксильные группы обусловливают способность флавоноидов связывать ионы металлов, образуя хелатные комплексы. Благодаря своим хелатирующим свойствам, полифенолы могут влиять на сорбцию металлов в процессе питания у человека и животных и воздействовать на баланс металлов в организме и клеточный окислительный статус [5, 24]. Образование комплексов с ионами металлов существенно изменяет спектральные характеристики окрашенных флавоноидов, и это обстоятельство играет важную роль в живой природе, обусловливая наличие разнообразной окрас- [c.95]

Эти же условия определяют связывание тяжелых металлов почвой в целом и ее компонентами. Увеличение pH от 4 до 5,5 ведет к возрастанию сорбции цинка на гидрооксидах железа и алюминия. При pH 7,5 растворимость цинка увеличивается из-за образования комплексов с органическим веществом. Таким образом, с изменением pH меняется роль почвенных компонентов в сорбции тяжелых металлов. Медь (П) образует комплексы в более широком интервале pH. Добавление меди к почвенному раствору, содержащему цинк, ведет при pH 5 к снижению сорбции последнего, что является примером взаимного влияния ионов тяжелых металлов (Д.С. Орлов, 1985). [c.130]

Если анализируемый раствор содержит несколько ионных компонентов, подлежащих разделению, то ионообменник можно применять различными способами, пользуясь значениями коэффициентов распределения для соответствующих ионов, присутствующих в растворе. Если значение фактора разделения а для ионов металлов выше, чем 30, то можно применять метод селективной сорбции (селективного элюирования). Если а<30, но больше единицы, то следует иопользовать проявительную хроматографию. Если же фактор разделения в системах, не содержащих комплексо-образующих частиц, не достигает требуемого значения, то простой расчет может позволить решить вопрос о том, какой комплексооб-разователь надо добавить, чтобы улучшить разделение. [c.246]

Изучению сорбции ионов металлов карбоксильными катионитами в водородной форме посвящен ряд работ [1—7]. В них установлено, что вследствие роста степени ионизации катионитов величины сорбируемости ионов с возрастанием pH раствора увеличиваются. Ласкориным [6] установлено, что карбоксильные катиониты, вследствие образования прочных комплексов с рядом металлов, обладают повышенной селективностью к ним. Одним из авторов [7] отмечалось, что сорбируемость ионов металлов в значительной мере определяется их способностью к гидролизу и образованию гидроксокомплексов в растворе. Однако многие вопросы, связанные с сорбцией и десорбцией ионов металлов карбоксильными катионитами, по-прежнему остаются мало изученными. В частности, мало изучен вопрос о связи величин сорбируемости и вымываемости ионов и их ионных потенциалов и pH начала образования гидроокисей (pH н. о.). Между тем многими исследователями установлено [7, 8], что склонность-ионов к комплексообразованию достаточно хорошо выражается величинами их ионных потенциалов, т. е. отношением ф = z г, где z — заряд, а г — радиусиона, А. Эта величина, как нам кажется, должна определять и величину сорбируемости ионов одним и тем же образцом ионита. Величина pH н. о. является важным показателем склонности ионов к гидролизу. Чем выше эта величина, тем менее выражена склонность ионов к гидролизу, pH н. о. также должен оказывать влияние на величину сорбируемости. ионов карбоксильными катионитами в Н-форме, поскольку из двух реакций, протекающих с участием различных ионов металлов при одной и той же величине pH, [c.51]

Кинетика процессов сорбции с движущейся границей, в ТО М числе и процесса образования малодиссоциирующих комплексов с лигандными группами полимера, характеризуется рядом закономерностей, не наблюдавшихся ранее для сорбции ионов в результате ионного обмена. Так, в [101, 121, 122] показано, что коэффициент диффузии ионов, образующих комплексные соединения с функциональными группами ионита, увеличивается с возрастанием их концентрации в растворе. Это объясняется наличием коионов в фазе полимера. Кононы локализуются в первую очередь в местах, где расстояние между ионогенными группами максимально, что облегчает диффузию противоионов. С увеличением степени поперечного сшивания ионита коэффициент диффузии ионов металла-комплексообразователя в его фазу уменьшается. [c.90]

Таблица 5.7. Сорбция ионов некоторых переходных металлов (в мэкв/г) из растворов их анионных комплексов полиаминными анионитами при а = 0 и о=1 (См = 0,025 моль/л)

Изменяя концентрацию ионов металла в фазе ионита и регулируя состав среднестатистического координационного центра, можно направленно менять сорбционную емкость ионитного комплекса по основаниям Льюиса. В качестве примера в табл. 6.11 приведены данные о сорбции аммиака и этилендиамина из водных растворов анионитными комплексами некоторых переходных металлов. [c.278]

Сорбции ионов переходных металлов из растворов их комплексов происходит вследствие обмена лигандов первой координационной сферы растворенного комплекса на лигандные группы ионита [c.295]

Для успешного проведения сорбции лигандов необходима достаточная высокая устойчивость полимерного комплекса в конкретной системе. Сорбционная емкость ионитного комплекса по низкомолекулярным лигандам СЕь определяется составом среднестатистического координационного центра и концентрацией ионов металла в фазе ионита [c.309]

Сорбционная емкость анионита АН-50 по ионам переходных металлов, их коэффициенты распределения (А) и разделения ( 3) при контролируемом значении степени протонирования ионогенных групп анионита (а) зависят от состава раствора и прежде всего от того, в какой форме находится ион металла (гидратированный и комплексный катион или анион), от его концентрации, от концентрации других компонентов в растворе и значения pH раствора (табл. 2). При сорбции ионов металлов из растворов комплексных катионов или анионов увеличение концентрации лигандных групп, находящихся в растворе, приводит к понижению сорбции ионов металла [равновесие реакции (1) смещается влево] и их коэффициентов распределения. Сорбция ионов металлов из их катионных и анионных комплексов вследствие координации металлов с аминогруппами анионита имеет место только при значении pH равновесного раствора больше 2. При более низких значениях pH раствора сорбция ионов металлов за счет реализации координационной связи N -> М не имеет места из-за более высокой энергии координационной связи N - Н+. Именно этим следует объяснить понижение сорбционной емкости непротонированной формы анионита по металлам с увеличением кислотности равновесного раствора (рис. 3). Единственно возможным процессом, который может привести к сорбции ионов металлов в кислой среде на анионите АН-50, является анионный обмен. Из рис. 2 и 3 следует, что ионы Си " сорбируются при более низком значении pH равновесного раствора и более высокой степени нротонирования аминогрупп анионита а). Это можно использовать для селективной сорбции анионитом АН-50 ионов Си " не только из растворов щелочных и щелочноземельных металлов, для которых образование комплексов в фазе анионита нехарактерно, но и из растворов солей Со +, Zn , [c.69]

Для более общего случая, когда в растворе образуются два или более комплексов, но все же ограниченного случаем сорбции смолой незакомплексованных ионов металла [c.353]

Кроме понятия избирательности ионообменников существует гк нятие специфичности. Специфичность ионообменного погло-щ0 1ия определяется индивидуальными свойствами обменивающихся ионов и ионообменников. Примером специфичности может служить избирательное поглощение ионов щелочноземельных металлов сульфокатионитами. При этом прочность связи катионов со смолой убывает в ряду Ba>Sr> a>Mg. В этом же ряду возрастает растворимость соответствующих сульфатов. 11ногда специфичность определяется структурным родством поглощаемых ионов со скелетом обменника (например, при поглощении фенильньгх остатков). Интересным случаем специфичности является сорбция хелатными смолами, которые содержат группы, способные образовывать хелатоподобные комплексы с ионами металлов. [c.147]

Осадки солей серебра в каждом конкретном случае сорбируют лишь небольшую группу элементов. Селективность адсорбции можно целенаправленно изменить, связывая ионы металлов в катионные или анионные хелатные комплексы. Поэтому образование осадка AgX особенно эффективно для отделения следовых количеств элементов в сочетании с такими реакциями. Хорошо изучена сорбция хелатов 1,10-фенантроли-на и его аналогов [c.424]

Равновесия комплексообразова ния влияют на сорбцию ионов металлов на ионитах благодаря тому, что при этом изменяется заряд. выделяемого компонента поэтому образование комплексов металлов с нейтральными лигандами е оказывает существенного воздействия яа равновесие распределения. В отличие от этого в тех случаях, когда возникают электронейтральные ко.мплексы металлов или комплексные анионы, сорбция металлов значительно изменяется. Катиониты сорбируют электронейтральные комплексы лищь в малой степени (/Зм<1), а сорбции комплеконых анионов вообще не происходит — эти ионы можно разделить на а ниони-тах. [c.172]

Изучено влияние свойств раствора на сорбцию ионов металлов некоторыми анионитами за счет образования твердых комплексов катионов тяжелых металлов со слабоосновными амиа-ныии группами анионитов и образования труднорастворимых гидроокисей. Исследована возможность извлечения солей меди из их аммиачных растворов в динамических условиях. Медь сорбировалась за счет комплексообразования, а анионы — за счет ионного обмена. Удалось увеличить концентрацию меди на анионите ЭДЭ-10 в 30 раз. [c.242]

Твердофазная экстракция (ТФЭ) — метод выделения веществ, по схеме осуществления процесса аналогичный сорбции из растворов. Специфика термина связана с историей его появления. Среди неполярных сорбентов > же отмечались гидрофобизированные силикагели. В тех случаях, когда последние при.меняются для выделения и разделения органических веществ, они обычно рассматриваются как одна из разновидностей неполярных сорбентов. Параллельно развивалось другое направление применения алкилированных силикагелей в химическом анализе — выделение из водных растворов ионов металлов в форме хелатов. При этом было доказано, что закономерности сорбции хелатов являются общими с закономерностями их жидкостной экстракции. Соответствующее направление вощло в литературу по методам разделения как ТФЭ. Помимо хелатов для выделения металлов могут быть использованы ионные ассоциаты их заряженных комплексов с гидрофобными органическими противо- [c.138]

Эффективность использовапия иопитного комплекса для сорбции лигандов пропорциональна константе устойчивости его комплекса с ионом металла. Последняя определяется энергией как координационной связи, так и jt-дативного взаимодействия. С этой точки зре- [c.308]

Многие экспериментально исследованные системы не отвечают этой зависимости. Например, на рис. 56 построена кривая по данным Ледерера и Кертеса [98], полученным на бумаге, пропитанной коллоидным дауэксом-50 и растворами серной кислоты в качестве проявителей. Данные для концентраций ниже 0,5 М (—log [Н ] > 0,3) не использованы при построении кривой, потому что значения Rf для этих растворов слишком низки и, значит, значения ненадежны, а также из-за вторичной ионизации серной кислоты в разбавленных растворах. Точки, полученные для никеля, укладываются на прямой линии с тангенсом угла наклона 1,70 вместо предсказанного 2,00. Линия, проведенная через точки, полученные для лантана, имеет отчетливую кривизну, но линейный ее участок имеет тот же наклон, что и кривая для никеля. Главной причиной непригодности уравнения (106) в этих случаях является, вероятно, образование комплексов катионов с сульфат- или бисульфат-ионом. По-видимому, сюда же относятся сорбция ионов металлов целлюлозой и колебания в коэффициентах активности в водных растворах (0,5—1,5 М). [c.318]

Сорбция ионов металлов и их комплексов на силикагеле имеет преимущественно ионообменный характер. В случае электроней-тральных соединений или комплексов больших размеров имеет место молекулярная адсорбция [282]. [c.25]

Определенную коррективу в количественную характеристику сорбционной активности полимерных волокон вносит их физическая структура, и в частности пористость волокна. Это особенно резко проявляется при поглощении паров из сред с высокой степенью насыщения, когда начинает проявляться конденсация в тонких порах. Известно, что давление паров в тонких капиллярах ниже, чем над большой поверхностью, и поэтому еще до достижения в окружающей среде относительного давления паров, равного 1, в тонких капиллярах уже начинается конденсация, что приводит к увеличению количества сорбированного вещества. Зависимость сорбционных свойств волокон от их структуры (степени пористости и степени кристалличности), будет подробно рассмотрена в последующих главах. Здесь же важно отметить, что в ряде случаев наб.чюдаются хемосорбционные явления, связанные с образованием солей (например, сорбция ионов металлов боковыми карбоксильными группами макромолекул) или комплексов. На свойстве избирательной сорбции основано применение волокон в качестве ионообменных материалов, причем топкие различия в сорбируемости тех или иных ионов и молекул обусловлены не только типом активных групп, но и их взаимным размеще- нием в цепной макромолекуле. [c.31]

Во всех этих случаях характер процесса сорбции комплексов анионов металлов не отличается от обычного процесса ионообмена между твердой и жидкой фазами на анионитах происходит ионный обмен или с отрицательно заряженными комплексными ионами, или с комплексообразующими агентами, которые затем связываются в комплексы с ионами металлов в растворе, но при этом сама смола не принимает непосредственного участия в образовании комплексов. [c.48]

Сравнительная оценка устойчивости комплексов, образованных ином металла с функциональной группой ионита, проведенная на основе значений сорбции и значений ОрН (табл. 2 53) [560, 567, 568], позволяет расположить ионы металлов в следующем порядке РеЗ+>СгЗ+>Си +>иО >РЬ2+>-Ы12+> >Сс12+, 2п2+>Со2+>А1з+>Мп2+>Са +>Мд2+. Необходимо отметить принципиальную аналогию представленной последовательности с таковой в случае мономерных комплексонов (см. разд 2 2 и 2 3.1). [c.302]

Наличие катионообменных комплексов у Куганакской и Сагыл-Узякской глин также подтверждает сорбция ионов различных металлов (Мп, Ре, Сг, РЬ, V) из модельных растворов и сточных вод. [c.12]

При сорбции ионов переходных металлов в результате координационного взаимодействия образуются закомплексованные формы ионитов — ионитные комплексы, или, точнее, сетчатые поликомплексонаты, обладающие новыми по сравнению с исходными ионитами свойствами. По существу, они могут рассматриваться как новый класс полимеров. [c.6]

Самоочищение от ионов тяжелых металлов происходит за счет целого ряда процессов соосаждения с гидроокисями перечисленных выше металлов, сорбции ионов органическими коллоидами, наконец, за счет образования сложных металлоорганических комплексов с гуминовыми кислотами. Доля участия каждого из этих процессов в удалении тяжелых металлов зависит от величины pH, окислительно-восстановительных условий в водоеме, концентрации металлов. В результате вода освобожда-ется от тяжелых металлов, а в донных отложениях происходит их накопление. Изменение окислительно-восстановительных условий в донных осадках может привести к переходу ионов металлов в водный слой, т.е. к вторичному загрязнению воды. [c.189]

Показана комплексообразующая способность полученного анионита к катионаьл переходных металлов и его перспективность для сорбции и разделения ионов металлов из растворов зях комплексов, [c.136]

Как правило, процесс координации более характерен для малых ионов с высоким зарядом, однако катионы обладают избирательностью в образовании комплексов с различными лигандами. Поскольку ионы металлов обладают различной координационной цепкостью в отношении определенных лигандов, то было интересно изучить, для каких катионов характерна координационная связь со слабоосновными группировками анионитов. Для этого в качестве контактируемых растворов использовали децинормальные растворы солей двух- и трехвалентных катионов металлов четвертого периода таблицы Менделеева, а также катионов, образующих устойчивые комплексные соединения с азотсодержащими лигандами. Сорбцию катионов исследовали на анионитах АВ-16,ЭДЭ-10П и АН-2ф в азотнокислой и гидроксильной формах. Выбранные аниониты обладают относительно высокими комплексообразуюпщми свойствами [8] и большой обменной емкостью. [c.63]

По схеме (VIII) проходит процесс сорбции гидратированных, сольватированных и комплексных ионов переходных металлов. Реакция осуществляется преимущественно в результате замены низкомолекулярных лигандов на лигандные группы ионита. Этот процесс проходит во времени (рис. 2.7). Сорбция исиов металлов сопровождается сорбцией низкомолекулярных лигандов в соотношении 1 fe, где yV>fe>l (табл. 2.5) [86, 87]. Вытеснением лигандных групп растворенного комплекса лигандны-ми группами ионита объясняется сорбция галлия и алю- [c.78]

Концентрацию незакомплексованных лигандных групп ионита определяют либо расчетом по модифицированному уравнению Грегора, либо экспериментально по сорбции ионов щелочнога металла, например ионов 22Йа+, либо на основании стехиометрических соотношений реакций, проходящих в процессе сорбции (см. ниже) [62]. Сорбционный метод дает надежные результаты при условии, что состав комплекса остается постоянным при всех степенях заполнения комплексита ионами металла-комплексообразователя. [c.133]

При контакте координационно-активных форм ионитов с комплексными ионами переходных металлов константа равновесия процесса сорбции оцределяется отношением констант устойчивости ионитногои растворенного комплексов [26]. В этом случае процесс комплексообразования в фазе ионита аналогичен комплексообразованию с гидратированными (сольватированными) ионами металлов с той лишь разницей, что, во-первых, энергия координационной связи металл — низкомолекулярный лиганд больше энергии связи металл — растворитель, а, во-вторых, побочные реакции, вызываюшие образование осадков гидроксидов и основных солей, играют меиьшую роль. С уменьшением устойчивости растворенного комплекса константа равновесия сорбционного процесса Кр увеличивается, возрастает сорбционная емкость комплексита и наоборот (табл. 5.5) [27—29]. [c.219]

Из уравнения (7.1) следует, что для данной пары партнеров ионы металла — ионит коэффициент распределения в значительной степени зависит от условий сорбции, в частности от степени заполнения ионита ионами металла. Уменьшение концентрации ионов метал--ла в растворе и в фазе ионита приводит к возрастанию коэффициентов распределения (рис. 7.2), так как при этом увеличиваются Куст ионитного комплекса, число координируемых ионом металла лигандных групп иоиита и концентрация незакомплексованных лигандных групп полимера [L]. Это свидетельствует о перспективности применения комилексообразующих ионитов для сорбции микрокомпонентов иоиов переходных металлов. [c.293]

Природа ионов металла-комплексообразователя определяет коэффициент распределения оснований Льюиса и кинетику их сорбции. С увеличением энергии связи М- Ь коэффициент внутренней диффузии лигандов в фазу комплекса уменьшается [58]. Увеличение концентрации лигандов в системе и повышение температуры ускоряет сорбцию лигандов ионитным комплексом [59, 60]. Принцип лигандной сорбции был ирименен для сорбции из водных растворов аммиака и этилендиамина (табл. 7.5). [c.309]

Ионитные комплексы с сорбированными лигандами могут быть использованы для селективной сорбции ферментов и гормонов. С этой целью селективный к ферменту лиганд фиксируется на комплексе вследствие реализации координационной связи с ионами металла. Селективная к ферменту группа должна быть свободна и при контакте с ферментом происходит его избирательная сорбция (афинная хроматография ферментов) [19—21, 62]. Можно предполагать, что ионитные комплексы с сорбированными лигандами будут стабильнее тех, в которых лпганды фиксируются па сорбенте в результате образования водородной связи или нековалентных взаимодействий [53]. [c.310]

Различия в значениях Кй при сорбции из слабокислых (0,01—0,1 и. НМОз) и сильиокислых сред (1 —10 н. НЫОз) ионов металлов с различной комплексообразующей способностью связаны со специфичностью механизма сорбции. Показано, что в слабокислых средах иоиы иОг + сорбируются, в основном, по ионообменному механизму [11], в то время как в сильнокислых — за счет комплексообразования по фосфо-рильному кислороду фосфоновой группы. Аналогичный механизм можно предположить для р. з. э. Тогда значительное уменьшение величин К,1 при увеличении концентрации НЫОз хорошо согласуется с относительно малой устойчивостью комплексов р. з. э. вследствие неблагоприятной для орбитальной гибридизации электронной конфигурации самих р. 3. э. Данные ИК-сиектросконин для катионита КРФ-Н-8п, насыщенного + и ЕиЗ+ из 1 и. НЫОз и уз+ из азотнокислого раствора с pH 2,5, показали, что в слабокислой среде сорбция осуществляется по ионообменному механизму, подтверждением которого явилось наличие полосы поглощения в области 1090 см характерной для ионной фосфатной группы в присутствии катионов металлов [12]. Для сорбции из 1 и. НЫОз характерно резкое снижение интенсивности указанной полосы поглощения, что подтверждало уменьшение доли ионообменного механизма и общего количества сорбированных р. 3. э. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология