Ионообменные реакции равновесие

Большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому в ионообменных реакциях равновесие часто сдвигается в результате образования осадка. На смещение равновесия в растворах электролитов влияют многие факторы, при этом изменение давления незначительно влияет на смещение равновесия из-за малой сжимаемости жидкостей. Изменение температуры в равновесной системе позволяет повышать или понижать растворимость вещества, а также вызывать изменение степени диссоциации слабого электролита. Важнейшим фактором, позволяющим смещать положение равновесия в растворах электролитов, является изменение концентрации ионов в растворе. [c.44]

Реакции осаждення принадлежат к числу обратимых ионообменных реакций. Они протекают в том случае, если противоположно заряженные ионы двух растворимых веществ-электролитов образуют малорастворимое вещество. Реакции осаждения заканчиваются установлением гетерогенного равновесия ионы в растворе— осадок малорастворимого вещества [c.121]

Рассмотрим наиболее часто используемые типы ионообменных реакций. При этом в целях упрощения будем рассматривать равновесия ионного обмена на катионитах в Н" -форме (RH) и анионитах в ОН - или С1 -форме (ROH или R 1), хотя в подобных равновесиях могут участвовать катиониты и аниониты, заряженные любыми ионами. [c.193]

Кинетика мембранных электродов пока мало изучена. К этому есть объективные причины мембранные электроды имеют значительные омические сопротивления например, для стеклянных электродов они достигают 10 —10 Ом. На этом фоне выделить поляризационное сопротивление на границе электрод — раствор чрезвычайно трудно. Однако имеются данные в пользу того, что скорость ионообменных реакций в большинстве случаев большая, она не должна быть лимитирующим фактором при установлении равновесия. [c.548]

Ионообменные реакции могут идти при взаимодействии электролитов в гомогенном растворе, причем они протекают до равновесия и направлены в сторону образования менее диссоциированных, или менее растворимых (кристаллизующихся), или летучих компонентов. Примером могут служить реакции [c.299]

Основной практической величиной, характеризующей эффективность применения ионитов для разделения смеси ионов, является концентрационная константа равновесия соответствующей ионообменной реакции или коэффициент избирательности — [c.196]

Исследования по химии редкоземельных элементов, показавшие, что с увеличением порядкового номера элемента наблюдается ослабление его основных свойств [1—3], позволяют с достаточной уверенностью говорить о падении сродства к катиониту в ряду от лантана к лютецию. Однако отсутствие в известной нам литературе данных об изменении констант обмена в ряду Редкоземельных ионов, а также о времени установления равновесия ионообменных реакций побудило нас провести ряд испытаний. [c.22]

Установим связь между величиной т и коэффициентом распределения К, определяемым экспериментально в качестве константы равновесия ионообменной реакции,- Величина К в случае обмена равновалентных ионов рассчитывается по уравнению, в котором количества ионов в растворе и в фазе смолы взяты в молярных долях [c.43]

Различия в прочности связи катиона с поверхностью дисперсных минералов отчетливо проявляются при сравнении констант ионообменных равновесий. Предварительные результаты показали, что ионообменные реакции на глинистых минералах обратимы, а константы равновесия являются величинами устойчивыми и, следовательно, могут быть исиользованы для количественного сравнения. Исследование ионообменных равновесий проводилось нами в статических условиях при постоянной ионной силе растворов, равной 0,03, и температуре 20, 45 и 70° С. При исследовании применялся радиоизотоп-ный метод с использованием радиоактивных изотопов Са, Со, Мп. Оп- [c.68]

При выводе уравнений (9), (29) и (32) предполагалось, что суммарная концентрация ионов Н и Ме в стекле, связанных с анионами данной группы, не зависит от положения равновесия ионообменной реакции (3), и поэтому остается постоянной. Однако отмеченное положение исключает из рассмотрения такое возможное энергетическое состояние ионов в стекле, которое можно определить как состояние диссоциации (состояние сольватированных ионов в стеклянной фазе). На этом энергетическом уровне (или уровнях) в общем случае суммарная концентрация катионов не будет постоянной, если не все ионы находятся в диссоциированном состоянии. Состояние полной диссоциации маловероятно в случае стекол. В структуре стекла имеется достаточное число вакантных мест в междоузлиях , степень заполнения которых диссоциированными ионами может быть различной. Это будет приводить к тому, что в зависимости от положения равновесия ионообменного процесса суммарная концентрация диссоциированных катионов Н+ и Ме в стекле будет разной, как и равная ей обшая концентрация всех свободных анионов . [c.312]

Можно показать, что объем десорбирующего раствора в динамическом опыте определяется количеством сорбента и не зависит от степени его отработки. Естественно поэтому, что окончательная степень концентрирования, определяемая концентрацией компонента в десорбционном растворе, обусловлена степенью отработки слоя в динамическом опыте. В этом отношении особенно очевидны преимущества динамического опыта перед статическим при ионообменных процессах, поскольку в динамике степень использования обменной емкости ионита не зависит от концентрации вещества в исходном растворе. Вследствие того, что в динамических условиях продукты ионообменной реакции током раствора выносятся из сферы реакции, равновесие [c.315]

Раствор такого реагента в данном органическом растворителе позволяет осуществлять экстракцию либо простого аниона В-, либо анионного комплекса типа МЬ +р. Соответствующие равновесия можно изобразить различными способами, но продукт реакции будет одним и тем же. Такое равновесие зкстракции обычно можно записать в виде ионообменной реакции, например [c.208]

При интерпретации экспериментальных данных по обмену в смешанных средах труднее всего истолковать возникновение максимумов на кривых Ки — N0 [2]. Мы полагаем, что возникновение максимума непосредственно связано с перестройкой структуры бинарного раствора вода — метанол. До мольной доли спирта, равной приблизительно 0,5, непрерывной средой бинарного водно-метанольного раствора является вода, а молекулы спирта размещаются главным образом в пустотах структуры воды. При содержании спирта в воде, значительно превышающем 50 мол. %, непрерывной средой становится спирт, в структуру которого включены молекулы воды. Влияние структуры раствора на появление максимума на кривой обмена может быть понято из следующих соображений. Сдвиг равновесия ионообменной реакции в сторону поглощения органического катиона в сильной степени зависит от условий отвода протонов из фазы ионита. До тех пор, пока структура воды сохраняет свою непрерывность, условия отвода протона благоприятны благодаря функционированию це почечного механизма перескока протона от одной молекулы воды к соседней. Когда мольная доля спирта в равновесном растворе значительно больше 0,5, непрерывной средой в фазе набухшего ионита становится спирт, и условия отвода протонов резко ухудшаются, так как протонизация молекул метанола энергетически менее выгодна, чем протонизация молекул воды, а также потому, что цепочечный механизм передачи протона нару- [c.80]

Обычно коэффициент записывают как число, большее единицы, его значение зависит от природы противоиона. Сводка констант равновесия ионообменных реакций дана в разд. 7-15—7-21. При в, А> 1 смола удерживает ион В сильнее, чем А. При фиксированных значениях pH и концентраций комплексующих и других реагентов в растворе [c.537]

Если ионит привести в контакт с раствором электролита, то по истечении некоторого времени установится равновесие между концентрациями ионов в ионите и в растворе. Это равновесие называется ионообменным равновесием. Ионный обмен является строго стехиометрическим процессом, т. е. в силу электронейтральности фаз процесс протекает при эквивалентных соотношениях обменивающихся ионов. При обмене ионов с одинаковыми по величине зарядами общие концентрации ионов в ионите и в растворе остаются постоянными, если не учитывать некоторых изменений, связанных с набуханием ионита и молекулярной адсорбцией электролита. Ионообменную реакцию с участием ионов разных по величине зарядов можно представить следующим уравнением [c.205]

Ионообменные реакции обычно обратимы. Если смолу в Н+-форме обработать эквивалентным количеством хлористого натрия в водном растворе, состав обеих фаз после равновесия тот же, что и после обработки натриевой формы смолы соляной кислотой. [c.32]

Неудовлетворенность свойствами смол и старых неорганических обменников заставила искать новые, лучшие по качеству неорганические ионообменные соединения. Нашли, что некоторые из неорганических ионообменников не поддаются действию радиации. Кроме того, многие из них обладают высоким коэффициентом селективности в отношении цезия, что в ядерных лабораториях является очень ценным свойством. Так как они набухают и сжимаются при изменениях во внешних растворах значительно меньше ионообменных смол, их используют также в теоретических исследованиях ионообменного равновесия, где набухание должно быть очень низким. Однако ионообменные реакции на неорганических обменниках протекают намного медленнее, чем со смолами, и емкость их значительно меньше. [c.285]

Обычно незаряженные растворимые комплексы имеют большое Rf, за исключением четырнадцати случаев. Например, в 0,05 М винной кислоте значения Rf для ртути(1) и ртути(П) равны 0,00, что, возможно, объясняется сорбцией бумагой и, помимо этого, равновесием в растворе между катионными, нейтральными и анионными состояниями ртути. Ионообменная реакция с частью анионной ртути может сместить равновесие настолько, что ртуть в виде аниона количественно удерживается смолой. [c.325]

Е — коэффициент селективности, т. е. классическая константа равновесия ионообменной реакции [c.366]

Ионообменные реакции обратимы и протекают в строго эквива-лентных отношениях. Ионный обмен с участием ионита представляет собой гетерогенную реакцию двойного обмена. В отличие от обратимых реакций двойного обмена в гомогенной среде, идущих до наступления равновесия, ионообменные реакции на ионитах могут быть доведены до конца в результате смещения равновесия при осуществлении их в динамических условиях. Например, при взаимодействии Н-катионита с раствором хлорида натрия в статических условиях устанавливается равновесие [c.44]

Как показывает анализ уравнения Ратнера, влияние температуры ка величину коэффициента кристаллизации весьма сложно, поскольку его температурная зависимость определяется тепловыми эффектами нескольких различных процессов изменяется константа равновесия гетерогенной ионообменной реакции, изменяется отношение коэффициентов активности, наконец, изменяется экспоненциальный множитель. Сложный вид функциональной связи D(T) позволяет ожидать самой различной температурной зависимости коэффициента кристаллизации. Обычно D с ростом температуры уменьшается. Причем влияние температуры проявляется иногда настолько сильно, что вызывает переход его от значений, больших 1, к значениям, меньшим 1. В табл. 2.5 даны некоторые примеры систем с различной температурной зависимостью D. [c.60]

Посредством ионообменных реакций между ионами сорбата, находящимися в одной фазе, и ионами-модификаторами, присутствующими в другой фазе (на рис. 3.28 эти реакции изображены вдоль диагональных линий и могут быть охарактеризованы коэффициентами ионообменного равновесия и К1е )- На- [c.120]

Условно принимаем величину полной обменной способности данного ионита, т. е. величину, соответствующую моменту установления равновесия ионообменной реакции в динамических условиях, как величину лосто янную. Подобное допущение не является строгим, но оправдывается тем, что на величину полной обменной способности данного ионита влияет лишь концентрация извлекаемых из воды ионов. При тех концентрациях ионов, которые обычно имеют место в пресных водах (до 1 ООО—1 200 мг1л), колебания величины полной обменной способности для данного ионита невелики. [c.34]

Ионообменные реакции, используемые для определения обменной емкости, приведены в табл. 21. Обменную емкость биполярных (амфотерных) ионитов характеризуют по катионам и анионам. Следует иметь в виду, что величины СОЕ и ДОЕ, определяемые по реакциям 2, 3, 4, 6, относятся к строго фиксированным условиям эксперимента, так как состояние соответствующих равновесий, т. е. полнота протекания обменных реакций,зависит от концентрации реагента и количества ионита, а также скорости пропускания раствора реагента через ионообменную колонку (при определении ДОЕ). На величину ПОЕ эти факторы не влияют, поскольку используемые для определения реакции нейтрализации 1 и 5 протекают в любых условиях практически до конца. В динамических условиях работы колонки указанные факторы мало влияют на определение ПДОЕ. Это обусловлено тем, что равновесия реакций 2, 3, 4, 6 практически полностью сдвигаются вправо вследствие увлечения [c.167]

Если равновесие ионообменной реакции смещено слева направо, то ионы, содержащиеся в катионите, можно полностью заместить на катионы хроматографируемого раствора с последующим определением их классическими методами. Таким способом определяют содерх<ание электролитов в растворах, содержание солей органических кислот в фармацевтических препаратах и т. д. Известна методика определения сульфатов в воде, фосфат-ионов [c.205]

Реакция нейтрализации представляет собой ионообменную реакцию и проходит моментально. В отличие от нее реакция этерификации не является ионообменной и протекает медленнее. И реакция образования этилатов, и реакция этерификации обратимы, а следовательно, ограничены состоянием равновесия. [c.44]

Существуют различные способы проведения реакции обмена. Реакция может проводиться в статических условиях, при которых ионит находится в контакте с раствором, содержащим обменивающиеся ионы, до установления равновесия. В таких реакциях обмена равновесие сдвинуто в сторону образования целевого продукта, что достигается введением избытка ионита. Обычно ионообменные реакции проводят в колонках в динамическом режиме. Как и в хроматографической колонке, исходный раствор пропускают через колонку сверху вйиз. Ионит, используемый в качестве наполнителя, помещают в колонку уже в набухшем состоянии, так как давление набухания может разрушить колонку. [c.244]

Результаты измерения теризующие время установл г КзК(1 + ЗНС1 и ЗКН + чить, что в ряду редкоземел ного изменения скорости но равновесных растворов, пол казывает, что эквивалентно нидов (неодима) полностью ной форме. Таким образом, ионообменная реакция ЗКН до конца, т. е. равновесие лантанидов (эрбий) в систе ные количества обмениваю [c.23]

Повышенный расход хи.микатов связан с тем, что равновесие ионообменной реакции, отвечающей, например, вытеснению ионов кальция из отработанного катионита [c.105]

Так как малое значение константы электролитической диссоциации отвечает слабой диссоциации э.чектролита, то отсюда следует вывод равновесия в ионообменных реакциях в растворах смещаются в сторону образования наименее диссоциированных соединений. [c.205]

Ионообменные реакции являются важным источником информации о системах с различными катионами и анионами. Изменение изобарно-изотермического потенциала при обмене между ионами СгзО " и СгО было измерено Флудом и Муаном [43] при исследовании равновесий [c.264]

Установление равновесия фиксировали с обеих сторон. Контроль за ходом реакции в фазе раствора осуществляли кондуктометрически [1, 2]. Установка для определения скорости ионообменных реакций приведена на рис. 1. Опыт проводили в статических условиях. В работе были использованы 0,05 N растворы соответствующих хлоридов и соляной кислоты. [c.5]

Скорость ионообменной реакции определяли следующим образом. Б сосуд а наливали определенное количество раствора НС1 или МеС1, эквивалентное по емкости 1 г навески исследуемой смолы. После установления теплового равновесия (через 20—30 мин.) включали электромешалку (выбранная скорость вращения 500 об/мин была такова, что дальнейшее увеличение ее не приводило больше к возрастанию скорости обмена) и измеряли начальное значение сопротивления раствора. Затем на- [c.5]

Если Св мало, что обычно наблюдается при аналитическом элюировании, значения коэффициентов активности в уравнении (25-5), отношение [ВК]/[В] и коэффициент разделения [ВН]/[Св] (см. разд. 24-1) мало изменяются. Следовательно, поскольку. АК] приблизительно постоянно, при одинаковых зарядах А и В в уравнениях (25-1) и (25-2) отношение между количествами иона в смоле и растворе не зависит от концентрации иона. С другой стороны, если в ионообменной реакции участвуют ионы различного заряда, получается, что ионообменная смбла по мере разбавления раствора становится более селективной по отношению к ионам большего заряда [17]. Такую селективность называют электроселективностью. Если одни ионы находятся в низкой концентрации, а другие — в большом избытке, равновесие для частиц с низкой концентрацией может быть представлено постоянным коэффициентом разделения безотносительно к зарядам ионов [22,23]. Следовательно, в разбавленных относительно данных частиц растворах их концентрации в смоле пропорциональны концентрациям в растворе — условие, аналогичное линейной изотерме в газовой хроматографии. [c.537]

Используя метод, описанный выше, Боннер с сотр. определили константу равновесия для большого числа ионообменных реакций и составили шкалу селективности для катибнита Дауэкс- 50. В качестве стандарта был выбран ион в уравнении (2.12) это ион А, так что для лития /( = 1 и для других ионов К является мерой избирательности ионита к данному иону по сравнению с литием. [c.60]

Достаточно простого уравнения, выражающего связь коэффициентов распределения переходных металлов с концентрацией соляной кислоты, не было получено. Следующие рассуждения могут внести некоторую ясность в понимание этого вопроса. При увеличении концентрации соляной кислоты до 1,2 М возрастает доля свинца в незаряженном (Pb lg) или анионных (РЬС1з и РЬСЦ ) комплексах. Катионный свинец (РЬ и РЬС " ") не сорбируется анионитом, нейтральный комплекс поглощается по принципу Доннана, а анионные комплексы принимают участие в ионообменной реакции. Поэтому при увеличении концентрации соляной кислоты С возрастает до тех пор, пока хоть малая доля свинца остается в виде катиона. При концентрации соляной кислоты около 1,2 М свинец перестает существовать в виде катиона. Дальнейшее увеличение концентрации соляной кислоты уменьшает С, сдвигая вправо следующее равновесие [c.139]

Важный шаг в направлении обобщенного рассмотрения закономерностей ионообменных равновесий был сделан Венслоу [16], который при записи выражений для константы равновесия ионообменной реакции впервые использовал вместо концентраций активности. [c.51]

Айзенман [4] и другие исследователи показали, что коэффициенты селективности зависят от констант равновесия ионообменной реакции на поверхности стекла и от подвижностей ионов в фазе стекла. Например, если ограничиться рассмотрением ионов Н+ и Na+, то коэффициент k определяется выражением [c.319]

Концентрирование соосаждением по второму способу (осаждение части макрокомпонента) выполнимо при условии, если микрокомпонент образует с осадителем менее растворимое соединение, чем макрокомпонент. При этом микрокомпонент может переходить в осадок одновременно с коллектором, в результате образования собственной твердой фазы или замещения ионов макрокомпонента в структуре твердой фазы (во всем объеме или только на поверхности). В первом случае возможность концентрирования микрокомнонента в основном определяется и зависит от отношения произведений растворимости компонентов [5]. Во втором случае, когда микрокомнонент поглощается осадком в результате ионообменной реакции, распределение компонентов между фазами при достижении равновесия описывается уравнением закона действующих масс [6, 7]. Вид такого уравнения зависит от заря- [c.108]