Доннановское

Выражение (III. 136) называют уравнением мембранного равновесия Доннана или доннановского равновесия. Еслп распределяется одно-одновалентный электролит и он имеет одноименный нон с ионитом, то, пренебрегая коэффициентами активности нонов, получим [c.173]

Впервые подобное соотношение было получено Доннаном и поэтому называется уравнением Доннана. Оно является общим термодинамическим уравнением мембранного (доннановского) равновесия. Если один нз распределяющихся компонентов является электролитом,то [c.212]

Из уравнения (4.39) следует, что доннановские потенциалы зависят от активности ионов в фазе мембраны и раствора, однако их нельзя точно измерить. В области концентраций, где выполняется закон Дебая-Хюккеля, активности ионов можно заменить на средние активности. Чтобы измерить мембранный потенциал, состав- [c.121]

Доннановский потенциал не только удерживает противоионы в ионите, но и препятствует проникновению коионов в ионит, т. е. компенсирует при равновесии стремление противоионов к диффузии. [c.373]

При некоторых допущениях э. д. с. такой цепи численно равна сумме двух доннановских потенциалов, возникающих на границе раздела фаз, т.е. разности потенциалов между двумя растворами, разделенными мембраной. Эту величину обычно и называют мембранным потенциалом. В общем случае мембранный потенциал складывается из двух потенциалов Доннана, по одному на каждой границе раздела фаз раствор/мембрана, и одного диффузионного потенциала, происхождение которого связано с различиями в скоростях движения ионов в мембране [c.122]

После установления доннановского равновесия [51] получают следующее значение потенциала при 25 °С [c.118]

Первой стадией этого процесса является ионный обмен, второй — образование осадка. В результате ионного обмена концентрация ионов серебра в растворе возрастает и при достижении произведения растворимости выпадает осадок хлорида серебра. Третьей стадией является закрепление образовавшегося осадка на зернах носителя—ионита. Как показал А. А. Лурье, на ионообменниках с высокой обменной емкостью первые две стадии процесса четко разграничены во времени и пространстве. Сначала происходит вытеснение из ионита иона-осадителя и его диффузия в раствор, затем химическое взаимодействие иона-осадителя с ионом электролита в растворе и выпадение осадка вне матрицы, на поверхности зерна. Последнее объясняется не стерическими факторами, а действием мембранного (доннановского) потенциала (см. гл. П1). Мембранное равновесие приводит в этом случае к почти полному вытеснению электролита из фазы ионита, т. е. матрицы. [c.165]

Эффект Доннана обусловливает распределение электролитов в тканях орга--низма и является причиной возникновения биопотенциалов. Для лиофобных систем, как мы указывали в гл. Ill, эффект Доннана также имеет большое значение. Здесь роль мембраны или геля играют сами коллоидные частицы, на которых адсорбированы недиффундирующие ионы, что приводит к неравномерному распределению электролита в растворе. Особенно такое неравномерное распределение сказывается при центрифугировании золей (аоль-концентрационный эффект) или при оседании суспензии (суспензионный эффект Пальмана — Вигнера). При ультрафильтраций доннановский эффект может приводить к неравномерному распределению электролитов в ультрафильтрате и в межмицеллярной жидкости. [c.477]

Электростатическая составляющая обусловлена возникновением доннановского потенциала, т. е. электрическими характеристиками раствора и ионита (заряды ионов, диэлектрическая проницаемость, дипольный момент растворителя), концентрацией раствора, степенью превращения (емкостью) ионита, сродством ионита и раствора и температурой. Подчеркнем, что среди прочих факторов температура также оказывает влияние на эффекты, вызывающие набухание, поэтому важно рассмотреть и учесть при моделировании тепловые процессы, возникающие при отмывке ионита. [c.375]

Таким образом, основу процесса отмывки ионита составляет изменение физико-механических свойств его под воздействием проникновения растворителя в ионит, электростатических явлений (доннановского потенциала), явлений сольватации (гидратация) и тепловых эффектов. Существующие подходы к составлению математических модулей процесса имеют определенные недостатки (в моделях не отражена взаимосвязь релаксационных, диффузионных, тепловых, химических и др. явлений модели не охватывают весь интервал разбавления растворов и степени сшитости ионитов). [c.376]

В мембранных электродах мембрана выполняет роль сепаратора. После соприкосновения растворов с мембраной на ее поверхностях возникают так называемые доннановские потенциалы, препятствующие дальнейшему движению ионов и, в конечном счете, приводящие к динамическому равновесию, при котором возникающий потенциал отвечает величине, необходимой для предотвращения движения ионов через мембрану. Эти потенциалы появляются всякий раз, когда ионы обладают неодинаковой способностью пересекать границу раствор/мембрана. [c.121]

Эта диаграмма учитывает взаимосвязь при отмывке и отражает следующие особенности установление равновесия с учетом доннановского эффекта явление экранизации ионов и противоионов при гидратации и ослабление сил электрического притяжения, что способствует интенсивному набуханию в первоначальные моменты времени. [c.378]

В ряде статей [5, 6, 55] были исследованы математические свойства решений на основе уравнений метода, а также проблемы влияния ошибок в исходных данных на точность решения [42, 56]. Ряд модификаций метода позволил распространить его для расчетов нри частично заданном равновесном составе (например, для выбора соотношений начальных концентраций буфера с заданной равновесной концентрацией одной из частиц, условий маскировки и демаскировки в аналитической химии и т. п.) [5, 57—59], для расчета одной неизвестной константы по измеренной равновесной концентрации или растворимости какой-либо частицы в системе произвольной сложности [60], для расчетов ионообменных и доннановских равновесий [61, 62]. Процедуры, осуществляющие некоторые из указанных модификаций метода на языке АЛГОЛ-60, опубликованы в статьях [5, 61]. Там же приведены примеры их использования. [c.29]

Следовательно, для измерения Дг1)дон следует применять электроды, не реагирующие на активность ионов (не являющиеся обратимыми по отнощению к ним), а измеряющие только А ), например, каломельные электроды, соединенные солевыми мостиками с исследуемой системой. Однако в этом случае диффузия электролита из ключей приводит к возникновению диффузионных потенциалов на границах с солевыми мостиками. При высокой концентрации K I в мостике величина потенциала на границе с раствором (в II) практически равна нулю, но на границе с дисперсией (подсистемой I) может отличаться от нулевого значения, поскольку здесь также возникает перераспределение ионов. Оно приводит к появлению граничного потенциала доннановского типа, но в неравновесных и нестационарных условиях. [c.328]

Из этих соотношений можно сделать вывод о том, что многозарядные катионы накапливаются в мембране в большей степени, чем однозарядные. К называют доннановским коэффициентом распределения. [c.322]

Подвижные обменивающиеся ионы проникают через поверхность ионита в обоих направлениях, а высокомолекулярные ионы с противоположным зарядом, из которых состоит основная масса ионита, неподвижны. Поэтому поверхность зерна ионита можно рассматривать как мембрану, проницаемую для одних ионов и непроницаемую для других. На этой условной мембране устанавливается равновесие, которое называют мембранным или доннановским, по фамилии Ф. Доннана, опубликовавшего в 1911 году теорию равновесия для полупроницаемых мембран. Возможно теоретическое описание закономерностей ионного обмена как процесса, идущего через полупроницаемую мембрану [52, 180, 181]. Получаемые при этом результаты оказываются тождественными описанным выше на основе представлений об ионном обмене как о гетерогенной химической реакции. [c.307]

Это выражение называется уравнением мембранного или доннановского равновесия. Часто полагают, правда без достаточных оснований, что коэффициенты активности подвижных ионов в подсистемах / и // равны (fi = Д) тогда [c.323]

Измерение Д рдо при помощи электродов, обратимых по отношению к ионам, находящимся в доннановском равновесии, например, посредством двух водородных электродов (Э] и Эг, рис. XVI. 6) невозможно по той причине, что разность потенциалов между ними отсутствует. Действительно, такая система находится в термодинамическом равновесии, и получение от нее электрической работы противоречило бы второму началу термодинамики. [c.313]

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]

Однако в этом случае диффузия электролита из мостиков в раствор приводит к возникновению диффузных потенциалов на границах. При высокой концентрации КС1 в мостике потенциал на границе с раствором (в II) практически равен нулю, но на границе с дисперсией (подсистемой I) может отличаться от нулевого значения, поскольку здесь также возникает перераспределение ионов. Оно приводит к появлению граничного потенциала доннановского типа, но в неравновесных и нестационарных условиях. [c.345]

Т. обр., доннановский потенциал (2) состоит из т. наз. потенциала распределения и члена, зависящего от концентрации непроникающего иона К при малом значении он сводится к потенциалу распределения, а при большом-находится из выражения [c.28]

Т. обр, М.п. в доннановском случае находят из выражения, слагаемые к-рого определены ф-лами (2) и (3) или (2) и (4) [c.28]

Нередко они называются также доннановскими равновесиями по имени Доннана, который первым исследовал термодинамическ15е закономерности соответствующих явлений. [c.570]

Таким образом, определяющим фактором является присутствие в свободном от адсорбированного электролита ионите подвижных ионов, порождающих доннановский потенциал и ограничивающих адсорбцию электролита. В отличие от давления набухания доннановский потенциал (как разность электрических потенциалов) воздействует только на заряженные частицы. Это значит, что при адсорбции неэлектролита выравнивание концентраций (активностей) между ионитом и раствором происходит (путем диффузии) только для одного сорта частиц (молекул), а при адсорбции электролита выравнивание концентраций (активностей) происходит для двух сортов частиц (противоиопы и коионы). [c.373]

Величина допнановского потенциала тем больше, чем больше разница концентраций противоионов в ионите и в растворе. Вследствие этого доннановский потенциал растет с уменьшением концентрации раствора и с увеличением концентрации фиксированных ионов (степени превращения). Если пренебречь коэффициентами активности и давлением, то можно считать величину доннановско-го потенциала прямо пропорциональной логарифму отношения мольной концентрации адсорбированного ионитом электролита к мольной концентрации электролита в растворе и обратно пропорциональной валентности иона. Этим объясняется влияние величины заряда иона на адсорбцию. [c.373]

Бугаевский А. А., Спивак И. С. К расчету ионообменных и доннановских равновесий на электронных вычислительных машинах (ЭВМ).— Докл. АН УССР, сер. Б, 1976, № 2, с. 139-140. [c.36]

В соответствии с доннановским принципом соблюдения электронейтральности внутри фазы твердого ионообменника, максимальное количество обменно поглощаемых противоионов определяется количеством ионогенных групп, введенных в матрицу. Следовательно, ПДОЕ ионита можно теоретически рассчитать, исходя из эквивалентного веса элементарного звена полимера (смола, целлюлоза), содержащего одну ионогенную группу [29]. Например, для сульфированной смолы на основе стирола и дивинилбензола элементарное звено соответствует формуле СвНвЗОд, следовательно, теоретическая весовая емкость ионита (рассчитанная на единицу массы смолы) равна 1000/184,2= =5,43 мг-экв на 1 г сухой смолы в Н-форме. [c.78]

Выпадения осадка АВ внутри зерен ионообменных смол не происходит, что объясняется не стерическими факторами, а действием доннановского потенциала при использовании растворов обычных концентраций и ионитов со сравнительно высоким содержанием ионогенных групп донна-новское равновесие приводит к почти полному исключению свободного электролита (ВМ) из фазы ионита. Иначе говоря, электролит ВМ практически не входит в зерна ионообменной смольь Следовательно, нет оснований предполагать, что осадки образуются и закрепляются внутри зерен смолы. [c.204]

Величину п в современной литературе иногда называют количеством доннановски поглощенного электролита. Следует помнить при этом, что фактически разделить противоионы на обменные (X) и доннановски поглош,енные невозможно. [c.325]

Измерение Д фдон при помощи электродов, обратимых по отношению к ионам, находящимся в доннановском равновесии, [c.327]

Существование доннановского равиопесия приводит всгеда к увеличению Р , по сравнению с тем давлением Ро, которое вызывается одними только полиионами, потому что в нем частично участвуют подвижные противоионы и иоионы они электростатически связаны с полиионами в подсистеме / и содержатся в ней в неравном количестве. Поэтому измерения осмотического давления целесообразно проводить при высоких Со. подавляя тем самым влияние неравномерного рас[[ре-деления ионов. [c.311]

Характерные особенности массообменных процессов наблюдают при использовании мембран с тонкими порами, проницаемыми только для ионов, но не для коллоидных частиц (полупроницаемая мембрана, например пленка коллодия). Если такая мембрана разделяет коллоидную систему или раствор полиэлектролита и чистую дисперсионную среду, то часть ионов переходит через мембрану в дисперсионную с эеду и устанавливается так называемое доннановское рав новесие. Многократно заменяя дисперсионную среду за мембраной, можно очистить дисперсную систему от примесей электролитов. Этот метод очистки дисперсных систем и растворов высокомолекулярных веществ от электролитов наз1ван диализом. [c.244]

В общем случае для мембран, проницаемых для одних сортов ионов и не проницаемых для других, при расчете М. п. требуется введение определенных приближений в зависимости от толщины мембраны, ее состава и строения, а также от механизма переноса. В случае мембран макроскопич. размера полный М.п. слагается из трех компонентов двух граничных потенциалов, локализованных в двойных электрич. слоях на границе мембрана-р-р электролитов, и внутримембранного, локализованного в электронейт-ральном объеме мембраны. Кроме того, при пропускании электрич. тока через мембрану внутри нее возникает падение напряжения. Обычно считается, что переход ионов через межфазнзто границу происходит быстро, так что их распределение равновесно затруднен только перенос ионов через объем мембраны. Для системы, в к-рой в фазе а имеется бинарный электролит В А , присутствующий и в мембране, а мембрана содержит ион К с зарядовым числом г , не проникающий через межфазные границы, граничный потенциал определяется ф-лой Доннана н наз. доннановским [c.28]

Эта pa.-iHo Tb потенциалов (доннановский потенциал) противодействует стремлению ионов выровнять свои концентрации в ионите и растворс путем диффузии и предотвращает проникновение КОНОНОВ а значит и электролита в. зерна смолы. Поэтому ш разбавленных растворов ионит с высокой емкостью адсорбирует электролит в значительно меньн1ей степени, чем неэлектролит [1]. [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология