Система фазе ионита

Электрохимия — это наука, которая изучает закономерности, связанные с взаимным превращением химической и электрической форм энергии. Взаимное превращение этих форм энергии соверщается в электрохимических системах. Непременными составными частями электрохимической системы являются ионный проводник электричества — электролит два металлических электрода, которые создают контакт двух фаз — жидкой и твердой внешняя цепь — металлический проводник, обеспечивающий прохождение тока между электродами. Для того чтобы знать, каким закономерностям подчиняются электрохимические реакции, от чего зависит их скорость, что является источником электрической энергии в электрохимической системе и каков механизм прохождения электрического тока, необходимо изучить свойства растворов электролитов, электрохимические равновесия на поверхности раздела двух фаз, термодинамику электрохимических систем и кинетику электродных процессов. [c.6]

Способность дисперсной системы к ионному обмену принято характеризовать величиной емкости обмена — числом грамм-эквивалентов ионов, поглощенных одним килограммом вещества дисперсной фазы. Поскольку ионный обмен зависит от pH, концентрации и состава среды и типа обмениваемых ионов, величину емкости обмена обычно определяют в некоторых стандартных условиях и говорят об условной емкости обмена. Так, в почвоведении емкость обмена измеряют при pH 6,5, используя в качестве обменных ионы Ва + при 0,1 н. концентрации раствора электролита (обычно ВаСЬ). [c.211]

В более поздней гипотезе, предложенной Макошей 26, 27],. было высказано предположение, что депротонирование субстрата происходит на поверхности раздела фаз. Если катализатор в системе отсутствует, то на поверхности раздела фаз образуется как бы двухслойная структура, включающая со стороны водной фазы катион щелочного металла, а со стороны органической фазы депротонированный анион субстрата. Из-за взаимной нерастворимости в противоположных фазах ионы иммобилизуются и в значительной степени дезактивируются. Эта ситуация похожа на обычную адсорбцию на поверхности. [c.58]

Добавка органического компонента (ацетона) к воде резко и по-разному для каждого электролита понижает его растворимость в обеих фазах. Следовательно, в системе набухший ионит — равновесный бинарный раствор почти для любой пары электролитов могут быть достигнуты резко различающиеся значения коэффициентов распределения при соответствующим образом подобранной концентрации органического компонента в бинарном растворителе. [c.153]

Опыты с электрическим распылением металлов показывают 1) в данном методе совмещаются диспергирование и конденсация частиц 2) стабилизаторами системы служат ионы — продукты взаимодействия частиц дисперсной фазы с веществом дисперсионной среды 3) заряд коллоидной частицы может изменяться в зависимости от кислотности и щелочности раствора. [c.103]

Системы фиксированные ионы — подвижные противоионы целесообразно называть обменным комплексом, объединяя этим термином различные способы фиксации ионов в гомогенной матрице или же во внутренней обкладке ДЭС на границе раздела фаз. Введение таких обобщающих терминов мы считаем целесообразным для отражения той глубокой общности, которая существует между суспензоидами и молекулярными коллоидами (стр. 15) и проявляется в ионном обмене (как и в других явлениях) в единстве основных закономерностей. [c.186]

Скорость установления равновесия обычно лимитируется диффузией обменивающихся ионов через границу раздела фаз ионит — р-р или, чаще, внутри гранул ионита. В первом случае И. о. ускоряется перемешиванием системы, во втором — измельчением ионита или применением сильно-набухающих или пористых ионитов. [c.226]

Концентрация растворенного вещества также влияет на скорость массопередачи [35]. Скорость достижения равновесия в системах с ионными ассоциатами, в том числе с длинноцепочечными аминами, по-видимому, зависит от медленнотекущего процесса десорбции поверхностно-активных агентов с границы раздела фаз, особенно тогда, когда путем интенсивного встряхивания создается большая поверхность [37]. Это, без сомнения, общее явление [38, 39]. В зависимости от того, насколько интенсивно перемешивание, получены различные коэффициенты распределения, так как при активном перемешивании истинное равновесие не достигается. Эффект меха- [c.28]

В последние годы все шире исследуются свойства заряженных пленок, например пленок жирной кислоты иа щелочных подложках или пленок солей четвертичного аммония, и разрабатывается их теория. Как указывается в разд. П1-11Б, один из подходов к таким системам состоит в том, что поверхностный слой рассматривается как тонкая объемная фаза, ионный состав которой определяется доннановским равновесием. Картина электрических силовых линий в заряженном монослое дана на рис. 111-44 [211]. В плоскости СО, проходящей через ионные группы, поле является переменным, тогда как в растворе уже на небольшом расстоянии от этой плоскости дискретные заряды действуют почти так же, как однородная заряженная поверхность. Доннановский подход, по-видимому, наиболее оправдан, если ионы из раствора проникают в собственно область СО и фактически могут находиться между плоскостями СО и АВ. [c.145]

В последнее время для окислительных процессов используют новые катализаторы-на основе цеолитов [63, 64]. Для введения металлов в цеолиты существуют различные способы пропитка, адсорбция из газовой фазы, ионный обмен и др. При этом состояние металлов в цеолитах в зависимости от способа введения различно в одних случаях цеолит служит только носителем, а в других-металл замещает ион водорода гидроксильных групп цеолитов и таким образом входит в его структуру. После введения металлов в цеолиты системы подвергают восстановлению водородом, и из различных металлсодержащих соединений образуются частицы металла. На практике обьино стремятся получить цеолитные катализаторы с небольшим количеством благородного металла это достигается методом ионного обмена, но распределение металла в цеолите получается неравномерным. Особенно это заметно для гранулированных цеолитов. [c.69]

Для простой системы с металлическим электродом типа М (жидк) М(тв) [где (жидк) обозначает жидкую фазу (раствор) и (тв) - твердую фазу] ион М является носителем заряда и электрохимический процесс можно выразить в виде [c.10]

По измеренным константам для системы глицин — ионит К, К и ЛГн ) был проведен расчет сорбции катиона, цвиттер-иона и содержания общего количества аминокислоты в фазе ионита для растворов глицина различных концентраций. Параллельно была снята изотерма полной сорбции глицина. Расчетные кривые и экспериментальные данные приведены на рис. 7. Сорбция катиона аминокислоты следует обычной изотерме тина Лэнгмюра, а распределение цвиттер-иона выражается прямой, тангенс угла которой равен у. Совпадение расчетной и экспериментальной кри- [c.98]

Рассмотрена теория ионообменного равновесия в системах аминокислота — ионит. Показано, что при описании равновесного распределения аминокислоты в системе раствор аминокислоты — сульфокатионит необходимо учитывать диссоциацию аминокислоты в обеих фазах системы, т. е. в растворе и в ионите, а также межфазное распределение каждой из форм аминокислоты (ионный обмен, распределение цвиттер-иона, доннановское исключение аниона). [c.243]

Учитывать вид фаз р и б необязательно, поэтому реакцию (5.7) можно рассматривать как прямой аналог химических окислительно-восстановительных реакций в гомогенных системах (типа реакций (5.1)). Однако эта аналогия относится к общему виду и продуктам реакций, хотя их механизмы принципиально различны . Если реакция идёт в гомогенной жидкой фазе, ионы Ге2+ и Се + движутся вследствие тепловой диффузии, и необходимым условием реакции являются их столкновения. В то же время в гальваническом элементе эти ионы непосредственно не взаимодействуют друг с другом и вступают в независимые отдельные реакции на поверхности платиновых электродов. Ионы Ге2+ в процессе диффузии в растворе достигают поверхности электрода И, отдавая ему электрон, окисляются до На другом электроде происходит передача (перенос) электрона на ион Се +, Такой косвенный механизм передачи электрона и компенсации зарядов и Се , естественно, в значительной мере определяются свойствами материала электрода и т.п. Кроме того, скорость окислительно-восстановительной реакции очень сильно зависит от характеристик границы раздела электрод/ раствор. [c.146]

Пусть при условиях постоянства и равенства температур н давлений соприкасаются две фазы ионит и растворитель, содержащие некоторый компонент i, который может переходить из одной фазы в другую. Изменение свободной энергии Гиббса системы при переходе dn молей компонента i из фазы раствора в фазу ионита определяется уравнением [c.75]

Термином лигандообменная хроматография мы обозначаем [10] такой хроматографический процесс, в котором взаимодействие разделяемых соединений со стационарной фазой осушествляется путем образования координационных связей в координационной сфере присутствующего в системе комплексообразующего иона металла. [c.6]

Примерно такая же стереоспецифичность была найдена для изомеризации бутена при кислотном катализе как в гетерогенной, так и в жидкой фазах [16]. Однако это объясняют притяжением электронной системы положительными ионами водорода притяжение электронов ионами натрия еще не отмечалось. [c.346]

В основе процесса хроматографии лежат следующие явления молекулярная адсорбция, распределение веществ между двумя жидкими фазами, ионный обмен в гетерогенных системах. В процессе хроматографического разделения ни один из этих процессов не протекает изолированно. Таким образом, хроматография— процесс многократного повторения адсорбции, или ионного обмена, или распределения между фазами. [c.137]

Исследования выявили решающее влияние низковольтной проводимости на процессы, протекающие в воде при наложении электрического поля, достаточного для получения высоковольтного разряда. В коллоидных системах подвижность ионов и частиц имеет один и тот же порядок, а проводимость системы связана и с концентрацией дисперсной фазы, которая может изменяться, например, из-за образования в растворе продуктов ионизации материала электродов. [c.104]

Можно показать, что при образовании ортосиликатов M2Si04 (M = Mg, Са, Pb, Zn) движущимися частицами являются ионы М - - и 0 или ионы Ма+ и электроны, причем в последнем случае к фазовой границе переносится кислород из газовой фазы. Ионы (электроны) в этих системах движутся в одном и том же направлении к поверхности раздела фаз. В системе оксид металла/диоксид кремния в качестве последующих реакций могут протекать также и другие твердофазные превращения, приводящие к образованию пространственной структуры силикатов. [c.438]

Важное значение имеет образование двойного электрического слоя на границе раздела фаз в гетерогенных дисперсных системах. Возникновение двойного электрического слоя возможно двумя путями. Первый путь связан с адсорбцией на поверхности частиц твердой фазы ионов из раствора. При этом на поверхности твердой фазы адсорбируются те ионы, которые могут образовать с ионами противоположного знака (входящими в ее состав) трудно растворимые соединения либо такие ионы, которые входят в решетку, могут замещать в кристалле соответствующий ион, давая изоморфное с кристаллом соединение. Рассмотрим два примера. Гидрозоль иодистого серебра получают по реакции между AgNOs и KI. Если взять избыток AgNOs, на поверхности коллоидных частиц Agi адсорбируются ионы Ag+ и частица становится заряженной положительно. При наличии в растворе избытка KI коллоидная частица Agi приобретает отрицательный заряд вследствие адсорбции ионов I-. Таким образом, создается внутренняя обкладка двойного электрического слоя, определяющая знак заряда коллоидной частицы. Ионы К+ остаются в растворе и образуют наружную обкладку двойного слоя. [c.322]

Скорость реакции в этом случае зависит как от скорости диффузии через поверхность раздела фаз, так и от скорости гомогенной реакции в органической фазе. Важными факторами являются энергия разрушения водной оболочки аниона и энергия пересольватации органическим растворителем. Следует отметить, что при переходе аниона нз водной в органическую фазу наблюдается кардинальное изменение сольватации оние-вых ионов. Анион перешедшей в органическую фазу ионной пары 0+ V крайне мало сольватирован, что даже дало повод называть реакции таких ионных пар реакциями голых анионов (см. обзор [2]). Очевидно, что для таких реакций выгоднее всего использовать возможно более липофильные катионы и малополярные растворители. Классическим примером переноса анионов из водной фазы в органическую является окрашивание бензольного слоя в малиновый цвет в системе водный раствор КМЛО4 — бензол при добавлении метилтриок-тиламмонийхлорида [3]. В настояш,ее время такой малиновый бензол используют для окисления многих органических соединений. [c.13]

ЭЛЕКТРОХЙМИЯ, раздел физ. химии, к-рый изучает системы, содержащие ионы (р-ры, расплавы и твердые электролиты), а также процессы и явления с участием заряженных частиц (ионов и электронов), имеющие место на границе раздела д х фаз. Обьмно одной из фаз является металл или по роводник, другая фаза - р-р или расплав электролита либо твердый электролит. Для таких двухфазных систем термин Э. имеет более узкий смысл как наука, изучающая взаимод. зарядов металла или паго проводника с ионами и молекулами р-ра (расплава, твердого электролита). Часто это взаимод. сопровождается возникновением в цепи элегарич. тока, тоща Э. можно определить как науку, изучающую физ.-хим. процессы, к-рые сопровождаются появлением электрич. тока или, наоборот, возникают под действием электрич. тока на хим. соединения. Последнее определение широко распространено, хотя и является наиб, узким, [c.465]

В предыдущих главах была рассмотрена большая группа коллоидных систем, обладающих развитой физической поверхностью раздела и значительным избытком свободной поверхностной энергии, стремление которой к уменьшению делает эти системы термодинамически неустойчивыми. Благодаря избытку поверхностной энергии, в таких системах образуются ионные и молекулярные адсорбционные слои, которые и обобщают агрегативную устойчивость коллоидным частицам. Легко видеть, что природа устойчивости этих систем резко отличается от устойчивости обычных истинных растворов низколюлекулярных веществ, например, сахара. Хотя каждая молекула сахара в растворе прочно связана, примерно, с 12—15 молекулами воды, нельзя говорить, что молекула сахара окружена адсорбционносольватным слоем воды, так как она не имеет поверхности раздела и не образует фазы водный раствор сахара является однофазной системой. Устойчивость раствора сахара определяется тем, что связь молекул сахара с водой сильнее их взаимной связи в решетке сахара (энергетический фактор) и что растворенные молекулы сахара равномерно распределены во всем объеме раствора (энтропийный фактор). Термодинамически это означает, что состояние раствора сахара, при постоянном давлении и температуре, может быть полностью описано изменением двух функций — теплосодержания или энтальпии ДЯ и энтропии Д5 [c.169]

Крупные частицы легко осаждаются или могут быть отфильтрованы, мелкие (0,01 - 10 мкм) - образуют дисперсию, характеризующуюся высокой кинетической и агрегативной устойчивостью. Действительная скорость осаждения частиц даже значительно более крупных пс сравнению с коллоидными оказывается значительно меньше рассчитанной по закону осаждения Стокса. Это объясняется наличием поверхностных сил, создающих электростатический потенциал, которые обусловливает дополнительную кинетическую устойчивость в системе ионизированной сточной воды. Поверхность частиц дисперсной фазы имеет свободную энергию, которая приводит к изменению концентра ции компонентов дисперсионной среды в прилегающем к поверхности объеме, т.е. к адсорбции. Если водная фаза представляет собой элект ролит, то на поверхности сорбируются ионы, в результате чего вокруг дисперсных частиц образуется двойной ионно-молекулярный слойг который определяет кинетическую и агрегативную устойчивость дисперсной системы. Распределение ионов у поверхности частииь зависит от соотношения сил адсорбции, электростатического притяжения (или отталкивания) и диффузионных сил, стремящихся выравнять концентрацию ионов в объеме дисперсионной среды. Под действие этих сил устанавливается равновесие. В целом система остается электрически нейтральной, так как заряды частиц уравновешен зарядами противоположного знака в растворе. [c.158]

До сих пор мы рассматривали системы, фазы которых состояли только из нейтральных молекул. Если же в системе имеются ионы или они могут образовываться в результате диссоциации поверхностньгх молекул или функциональных групп, то поверхность раздела фаз может приобрести избыток зарядов того или иного знака. Вблизи такой заряженной поверхности раздела образуется электрическое поле, под влиянием которого к поверхности приблизятся ионы противоположного знака и образуется двойной электрический слой. За его пределами электрическое поле равно нулю. В том случае, когда ионы (или другие носители заряда — электроны, заряженные дефекты) имеются и в объеме другой фазы, возникает двойной слой одного из двух видов (рис. VII.1). Чаще всего электрические поля в обеих фазах вблизи поверхности раздела направлены в одну и ту же сторону и при переходе из одной фазы в другую электрический потенциал меняется монотонно (рис. VII.1,а). Может, однако, реализоваться случай (в присутствии ионов сильно поверхностно-активных веществ), когда потенциал меняется не монотонно, переходя через экстремум, и тогда электрические поля в обеих фазах направлены прямо противоположно (рис. VII. 1,6). [c.68]

Гидратация латексных систем с образованием эластичного защитного межфазного слоя является основным фактором стабилизации латексных систем. При введении в растворы эмульгаторов и в латексы частиц активированного силикагеля (5102) за счет дегидратации наблюдается местная коагуляция вокруг частицы 5102 в системах с ионным и неи онным ПАВ. Отличием растворов неионных ПАВ от ионных является обратимость коагуляции, вызванной 5102 (исчезновение образовавшихся хлопьев), что обусловлено восстанавливаемостью структуры межфазного слоя, имеющего малую степень ионизации. Образующиеся в водном растворе изученного нами ОН-14 хлоиья — коагуляты являются фазой ПАВ, отличающейся по вязкости и по концентрации от исходного раствора и обладающей меньшим сродством с дисперсионной средой. Вода — неионное ПАВ ОП-14 представляет собой своеобразную систему с нижней критической температурой смешения, при которой начинается разделение раствора на две фазы (Гразд) [16]. Причина разделения раствора в процессе нагрева — уменьшающееся взаимодействие между дисперсионной средой и ассоциатом ПАВ, которое начинается раньше разделения раствора на фазы по достижении определен- [c.450]

Анализ проводится на газовом хроматографе с набивными колонками 1750X2 мм и дифференциальной системой пламенно-иони-зационных детекторов. Неподвижная фаза — силиконовый эластомер Е-301 (6%) на хромосорбе W (80—100 меш). Из колонки с этой фазой УВ элюируются по температурам кипения. Температура детекторов и испарителя поддерживается равной 300 °С. Скорость программирования температуры меняется от 5 °С/мин в начале хроматографирования до 1 °С/мин в конце. [c.112]

Разберем теперь условия, при которых в двойных системах фаза ионита содержит аминокислоту не только в виде катиона, но и в форме цвит-тер-иопа. Для того чтобы в фазе ионита присутствовали обе эти формы аминокислоты, концентрация ионов водорода в ионите должна быть меньше 0,3 жг-экв/г. Снижение сорбированного количества ионов водорода может быть достигнуто либо з меньшением концентрации ионов водорода в растворе (нри данной концентрации аминокислоты в растворе), либо увеличением концентрации аминокислоты (ири определенном pH). Общее количество сорбированной аминокислоты можно выразить следующим образом [c.98]

При изменении концентрации ионов металла-комплексообразователя в растворе, так же как и концентрации электронодонорных групп в фазе ионита, наряду со смещением равновесия реакции комплексообразования (I) изменяется константа устойчивости ионитного комплекса. Кажущаяся неподчиненность закону действующих масс реакции (I) обусловливается трехмерной структурой нолилиганда. С уменьшением соотношения концентраций координационно-активных групп ионита [Ь] и ПОНОВ металла (М) в комплексообразование вовлекаются лигандные группы полимера, расположенные в неблагоприятных для комплексообразования конформациях. При этом увеличиваются энергетические затраты на изменение конформационного набора полимера для образования диктуемых ионом комплексообразователя пространственных структур. В результате с увеличением в системе концентрации ионов металла См, так же как и при уменьшении концентрации координацион- [c.225]

Ионообменная система всегда гетерогенна, обычно двухфазна, причем каждая фаза — ионит и раствор — в равновесном состоянии содержит оба неполимерных иона, но, как правило, в разных соотношениях. Равновесная катионообменная система может быть обозначена R(A, В) — (А, В)Х — НаО или, что более употребительно [c.30]

Любая попытка количественной интерпретации равновесий в таких системах, содержащих ионы галогенов и металлы, требует рассмотрения ряда факторов. Если при увеличении концентрации металла наблюдается предпочтительное распределение в органической или водной фазе, то в этой фазе, возможно, происходит полимеризация. С другой стороны, это можно объяснить процессом самовысаливания или самовсаливания . И в водной, и в органической фазах соединения типа НМХ4 могут диссоциировать [17]. [c.240]

Аналогично в газовой фазе спектры отрицательной химической ионизации 4-бромбензофенола, л-нитрохлорбензола и 2,4-динитрохлорбензола сменялись спектрами соответствующих фенолят-ионов при генерировании в системе супероксид-иона 1[76]. [c.278]