Полиионы,

Иониты имеют структуру в виде каркаса, сшитого обычно ковалентными связями. Каркас (матрица) обладает положительным или отрицательным зарядом, который скомпенсирован противоположным зарядом подвижных нонов—противоионов, находящихся в адсорбционной и диффузной частях электрического слоя. Противоионы могут заменяться на другие ноны с зарядом того же знака. Каркас выступает в роли полииона и обусловливает нерастворимость ионита в растворителях. [c.164]

Высокая очищающая способность полимеров предопределяется особым строением их полимерных цепей, которые в водном растворе принимают форму рыхлого клубка. Полиионы ПАА, непрерывно растягиваясь и сжимаясь в результате изменения температуры, скорости движения и pH среды, открывают все новые свободные функциональные группы для более прочного закрепления на поверхности трубопроводов с отложениями. Таким путем достигается [c.163]

Соли ванадия находятся в растворе в виде различных комплексных ионов так, пятивалентный ванадий образует соли ванадила УО , а также соединения полииона и др. (в зависимости от кислотности и анионного состава раствора). Поэтому уравнение реакции восстановления является только приближенным [c.392]

Вклад в перенос электри. ества в растворах полиэлектролитов вносят как противоионы, так и полиион. Интересной особенностью полиэлектролитов является то, что при условиях, когда их можно считать свободно проницаемыми для растворителя клубками, их электропроводность не зависит от молекулярной массы. Так, подвижность полииона ДНК не зависит от молекулярной массы в интервале от 2-105 дд 1,3. даль-тон и при 298 К равна 2,15-10 " см /В-с, т. е., например, в [c.212]

Это можно объяснить тем, что подвижность полииона сопоставима с подвижностью мономерной единицы (сегмента), для которой [c.212]

Пусть полиионы К" несут отрицательные заряды, а противоположно заряженный ион Ыа+ является общим для ВМС и НМС. Чтобы упростить расчет, примем, что объемы систем А и Б одинаковы и равны единице. Начальное состояние такой системы изобразим схемой [c.406]

Все специфические свойства полиэлектролитов проявляются лишь в условиях, в которых их макромолекулы несут локально нескомпенсированные заряды. Эти свойства в основном определяются взаимодействием заряженных групп полиионов между собой и с окружающими их низкомолекулярными противоионами. Поэтому наибольший интерес представляют водные растворы полиэлектролитов, в которых происходит электролитическая диссоциация соответствующих функциональных групп, входящих в состав звеньев молекулярных цепей. [c.115]

При исследовании свойств растворов полиэлектролитов следует учитывать тесную взаимосвязь этих групп явлений, поскольку электрохимические свойства (обусловливающие взаимодействие полиионов с противоионами) зависят по только от величины заряда полииона, ио и от его формы. На иоведепии макромолекул полиэлектролитов в растворе, несомненно, сильно сказывается их сольватация, однако влияние сольватации и чисто электрических факторов трудно рассматривать раздельно. [c.144]

Комбинируя уравнения (IV. 2), (IV. 3) и (IV. 4), получим выражение для электростатической составляющей энергии Гиббса полииона, приходящейся на моль макромолекул, как функцию сте- [c.117]

Пользуясь уравнением (IV. 7), можно определить долю свободных противоионов в растворе и долю противоионов (1—ф), связанных полиионами. Доля связанных противоионов зависит от молекулярной массы и заряда полиэлектролита, но практически не зависит от концентрации полимера и ионной силы раствора. [c.122]

Ассоциация противоположно заряженных ионов, как правило, может происходить и в растворах низкомолекулярных электролитов, на что указывает, в частности, образование ионных пар, особенно в неводных растворителях. В случае полиэлектролитов из-за высокого электростатического потенциала полиионов ассоциация низкомолекулярных противоионов с заряженными звеньями цепи выражена настолько сильно, что при электролизе раствора полиакрилата натрия, например, до 60 % компенсирующих катионов натрия движутся в электрическом поле к аноду вместе с полиионами. Даже значительное повыщение напряженности электрического поля не приводит к отрыву основной массы противоионов от полиионов. [c.122]

Степень связывания низкомолекулярных ионов зависит от степени ионизации и химической природы полииона. Связывание может быть обусловлено как чисто электростатическим притяжением зарядов противоположного знака, так и другими более специфическими взаимодействиями. [c.122]

В отличие от низкомолекулярных электролитов, диссоциирующих иа ионы примерно одинаковых размеров, молекулы ноли-электролита распадаются па полиионы (макроионы), несущие большое количество фиксированных зарядов, и множеств малых ионов — противоионов. [c.143]

Полиионы в зависимости от природы полиэлектролита либо принимают в растворе бесчисленное множество конформаций, либо, как, например, ряд биополимеров, имеют определенные специфические конформации. Дальнейшее изложение материала относится к полиэлектролитам с гибкими полиионами. [c.144]

Положение изоэлектрической точки можно определить также и косвенно, путем исследования зависимости от pH свойств, определяющихся зарядом, а отсюда и формой полииона в растворе — вязкости, набухания, осмотического давления, светорассеяния. Кривая, характеризующая зависимость этих свойств от pH, в изоэлектрической точке обнаруживает четко выраженный экстремум. [c.145]

Любую коллоидную частицу можно представить состоящей из одного гигантского полииона и множества противоионов. Поэтому любой золь (если он не находится в изоэлектрическом состоянии) является коллоидным электролитом. Действительно, свойства золей непрерывно переходят в свойства растворов электролитов, например электрофорез — в электромиграцию (движение ионов в электрическом поле). Двойной электрический слой в процессе предельного диспергирования превращается в ионную атмосферу, характеризующуюся теми же основными закономерностями трактовка Гуи переходит при этом в представления теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля. С такими проявлениями глубокой общности свойств коллоидных и гомогенных растворов мы уже встречались. [c.321]

Таким образом, можно выделить два класса полиэлектролитов—жидкие (золи) и твердообразные (студни). Термодинамическая трактовка этих систем, впервые проведенная Доннаном на основе представлений, развитых Гиббсом, позволила установить закономерности поведения, общие для обоих классов, и моделировать важнейшую биологическую систему клетка — окружающая среда посредством любой из двух равноправных моделей, изображенных на рис. 126. В первой из них (рис. 126, а) полиионы движутся свободно в подсистеме /, но не могут проникать в подсистему //, где находится раствор низкомолекулярного электролита, Ме+А- (Ме+ —катион, А" —анион), поскольку подсистемы / и // [c.322]

Вторая модель (рис. 126,6) представляет систему студень — раствор без мембраны. Характеризуется она также равномерным распределением полиионов R" и подвижных противоионов Ме+ в подсистеме I, с той лишь разницей (по сравнению с моделью а), что полиионы в этой модели неподвижны, вследствие фиксации их в матрице. Общим для двух моделей является локализация полиионов в подсистеме / и свободное перемещение по всей системе ионов Ме и А , распределяющихся между подсистемами / и II. Примем для простоты, что объемы I w II одинаковы и равны единице. Найдем закон равновесного распределения Ме+ и А" между I и II. [c.323]

Введем в чистый растворитель (воду) в подсистеме // соль МеА пусть концентрация соли в начальном состоянии в II равна Со. В подсистеме I в этом состоянии содержится только полиэлектролит концентрации полиионов Р и противоионов Ме+ равны X. [c.324]

Обозначим через Ро осмотическое давление, обусловленное собственно полиионами [c.326]

Таким образом, существование доннановского равновесия приводит всегда к увеличению Рн, по сравнению с тем давлением Ро, которое вызывается одними только полиионами. Поэтому измерения осмотического давления целесообразно проводить при высоких Со, подавляя тем самым влияние неравномерного распределения ионов. Следует отметить, что уравнение (XVIII. 10)—приближенное, поскольку не учитывает [c.326]

При увеличении степени диссоциации возрастает электростатическое отталкивание одноименно заряженных групп макромолекул, что приводит к существенному изменению их конформации в растворе, а именно цепи, свернутые в клубок, распрямляются и стремятся принять форму, приближающуюся к линейной. В результате этого увеличивается эффективный размер молекул и существенно изменяются физико-химические свойства растворов, например, возрастает вязкость, изменяется интенсивность светорассеяния. При уменьшении степени диссоциации макромолекулы, наоборот, сворачиваются, приобретая конформации с наибольшим значением энтропии в системе. Если pH раствора поддерживают постоянным, то в результате электростатического взаимодействия ионизированной части полярных групп и теплового двилсения уста [(а вливаются определенные конформации молекул. Состояние равновесия зависит от величины заряда полииона, состава раствора, температуры. [c.151]

Из уравнения (XIII.4.3) следует, что при очень малой концентрации коллоидов (полиионов) в части системы А, когда значительно меньше, чем с 2, т. е. Сх с.,, в знаменателе ( ХШ.4.3) можно пренебречь величиной с В этом случае получим [c.407]

Это значит, что при малой концентрации коллоидов низкомолекулярный электролит равномерно распределится по всему объему по обе стороны мембраны. Наоборот, очень большая концентрация коллоидов (полиионов) в левой части системы будет препятствовать диффузии низкомолекулярного электролита — ионов Ыа и СГ из правой части системы в левую. Если С1 >> С2, то в знаменателе уравнения (XIII.4.3) можно пренебречь членом 2с 2 [c.407]

Величина ДОзл зависит от ионной силы раствора. Повышение ионной силы приводит к ослаблению электростатических взаимодействий в полимерной цепи вследствие частичного экранирования зарядов и, следовательно, к уменьшению АОэл и увеличению эффективной константы диссоциации поликислоты. В результате кривая титрования полиэлектролита приближается к кривой титрования низкомолекулярного аналога. Однако эти кривые никогда не совпадают, поскольку даже при весьма высокой ионной силе раствора взаимодействия между ближайшими по цепи заряженными группами не экранируются полностью. На кривую титрования существенно влияет также строение полиэлектролитной цепи, в частности конфигурации звеньев, а также конформация, принимаемая ею в растворе. Изменение степени полимеризации (при достаточно больших Р) не влияет на Ар7((а), так как электростатическое взаимодействие в достаточно длинной цепи определяется не суммарным зарядом макромолекулы, а его линейной плотностью на полиионе. [c.118]

Обычно ф<1, поскольку часть противоионов всегда прочно удерживается полиионами. Водный бессолевой раствор полиэлек-тролита с концентрацией Со разбавляют раствором нейтральной низкомолекулярной соли постоянной концентрации %сс. Если при этом ионная сила раствора соли больше (меньше) ионной силы исходного раствора полиэлектролита, то зависимость приведенной вязкости от концентрации выражается вогнутой (соответственно, выпуклой) кривой (см. рис. IV.3). На практике разбавления производят растворами соли разных концентраций до тех пор, пока не получают прямолинейную зависимость. Это и означает, что ионная сила раствора в ходе разбавления остается постоянной, а подобранная концентрация низкомолекулярного электролита в точности равняется ионной силе исходного раствора полиэлектролита, т. е. [c.121]

Способность полиионов к изменению конформаций определяется причинами двоякого рода гибкостью полимерной цепи, обусловлеп-ной свободой вращения атомных групп или отдельных участков цепи вокруг одинарных связей, и наличием ионизированных групп, расположенных вдоль цепи главных валентностей. Отсюда степень набухания отдельного полииона, находящегося в растворе в виде клубка, зависит не только от обычного осмотического проникновения растворителя внутрь этого клубка, но и от взаимного отталки вания или притяжения фиксированных зарядов, образующихся вследствие диссоциации большого числа ионогенных групп. [c.144]

Растворы полиэлектролитов с гибкими полиионами сочетают в себе свойства растворов обычных незаряженных линейных полимеров и свойства растворов низкомолекулярных электролитов. Поэтому в растворах полпэлектролитов можно наблюдать две группы явлений [c.144]

Наличие заряда па полиионах сообщает растворам полиэлектролитов ряд особых гидродинамических, электрических, оптических и других свойств. Свойства растворов нолиамфолитов в сильной степени зависят от значения pH и ионной силы раствора. При низких значениях pH, вследствие подавления ионами Н диссоциации групп —СООН, диссоциированными будут только группы —NHзOH и суммарный заряд 2 полииона будет положительным — полиамфо-лит в этом случае ведет себя как слабое основание. Приобретение. полиионами одноименных электрических зарядов ведет к некоторому развертыванию молекулярных клубков полиамфолита и увеличению гидратации, что, в свою очередь, приводит к уменьшению мутности раствора, увеличению его вязкости и другим явлениям. [c.144]

При высоких значениях pH, вследствие подавления иор[ами ОН диссоциации групп —NHзOH, диссоциировать будут только группы —СООН, заряд 2 полииона будет отрицательным и полиамфолит [c.144]

Изоэлектрическую точку можно найти прямым путем методами потенциометрического титрования или электрофореза. В последнем случае изо-электрическая точка определяется как такое значение pH, при котором электрофоретическая подвижность и полиионов равна нулю. Для нахождения изоэлектрической точки измеряют подвижность нолиионов при различных 5,0 е,о 7,0 з,о рн значениях pH и затем путем интер- р с. у.8. Завнспмость электро-поляции находят значение pH, при форетической подвижности и котором и = 0. Пример такого на- гемоглобина от pH среды, хождения изоэлектрической точки (для [c.145]

Проведенная проверка показала, что в системах типа белков, при невысоких концентрациях полиионов, уравнение (XVIII.5) подтверждается и может быть использовано. Для синтетических ионообменных смол и мембран значения / составляют (при 2=1) обычно 0,3—0,6, т. е. оказываются значительно меньшими, чем / в разбавленных растворах электролитов. [c.324]

Рассмотрим, в рамках приближения (XVIII. 5), картину распределения вводимой в подсистему II соли МеА между I и II, а зависимости от концентрации полииона X, выражаемой числом диссоциированных групп Р" в единице объема подсистемы I. Пусть [c.324]

Так, если Со > X, то из (XVIII. 7) следует, что п = Со/2, т. е. только при малых концентрациях полииона и больших — электро- [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология