Ионный обмен изменение концентрации

ЯМР-спектроскопия представляет собой перспективный метод исследования. Она позволяет фиксировать образование промежуточных продуктов химических реакций (ионов, промежуточных комплексов, сольватов и др.). По интенсивности сигналов ЯМР в ходе не очень быстрых реакций уда -ется следить за изменением концентрации веществ. ЯМР-спектроскопия широко применяется для изучения скоростей и активационных параметров обменных процессов, при которых периодически меняется магнитное окружение ядер. [c.128]

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]

В отличие от раствора, содержащего только кислоту (или только основание), буферная смесь сильно ослабляет возможность изменения концентрации водородных ионов в ту или иную сторону. Действительно, если к смеси уксусной кислоты и ацетата натрия добавить соляную кислоту, то последняя вступает в обменную реакцию с ацетатом нат- [c.112]

Взаимодействие, вызываемое силами отталкивания, действующими между всеми частицами раствора на расстояниях, меньших равновесных. Благодаря им атомы, ионы и молекулы не могут свободно проникать друг в друга при соприкосновении. С их помощью достигается термодинамическое равновесие системы, происходит обмен кинетической и потенциальной энергией между молекулами. Структура и свойства растворов зависят от вклада того или иного типа взаимодействия. С изменением концентрации растворенного вещества происходит перераспределение долей этих вкладов, изменяется структура и свойства раствора. Существенно то, что доля вклада взаимодействия тех или иных частиц определяется не полными энергиями, а тем, насколько резко взаимодействие соответствующих частиц убывает с расстоянием. Для структуры и свойств растворов большое значение имеют короткодействующие силы. [c.271]

Гидролиз солей. Обменная реакция веществ с водой, при которой происходит изменение концентрации водородных ионов, т. е. pH раствора, называется гидролизом. [c.219]

Рост кристалла в растворе, содержащем микрокомпонент, происходит в большинстве случаев путем отложения на его гранях полимолекулярных слоев 5 частиц макрокомпонента. При этом микрокомпонент захватывается слоем 5 в процессе роста ступеней. На поверхности слоя 5 располагается слой А, удерживаемый на слое 5 силами вторичной ионной или молекулярной адсорбции. Между слоями 6 и Л(Ут = 0) в течение времени т происходит обмен микрокомпонентом (первичная обменная адсорбция), который прерывается через время t отложением следующего слоя 5, замуровывающего предыдущий слой. Перераспределение микрокомпонента, происходящее в результате обмена в течение времени т, приводит к изменению концентрации микрокомпонента в слое 5 (о первичной и вторичной адсорбции см. гл. 3). [c.60]

Аниониты этого типа характеризуются легкостью обмена ионов ОН" на анионы различных кислот. Графически зависимость обменной способности (Гд) анионита I типа (по отношению к какому-либо аниону А) от рОН должна выражаться той же кривой (см. рис. XI. 1), если по оси абсцисс вместо pH отложить рОН. Положение кривой / несколько смещается в горизонтальном направлении при изменении концентрации в равновесном растворе ионов М + (или А ). [c.673]

Фронт гетерогенной реакции, характеризующийся кривой изменения концентраций ионов, передвигается в направлении движения раствора со скоростью, зависящей от свойств системы, концентрации ионов, скорости потока и характера ионообменной изотермы. Если обмен ионов происходит с очень большой скоростью и равновесие устанавливается практически мгновенно, то при прямолинейной изотерме точки фронта (кривая неизменных концентраций в зоне реакции) передвигаются с постоянной скоростью. При выпуклой изотерме по мере движения фронта кривая деформируется в следствие того, что ее точки движутся с разными скоростями — точки с большими концентрациями движутся быстрее, чем с меньшими. При вогнутой изотерме, наоборот, быстрее движутся точки фронта с меньшими концентрациями. [c.309]

Набухание ионитов зависит от многих факторов (степени ионизации, природы противоионов, концентрации растворов и т. д.) и оказывает большое влияние на ионный обмен, обеспечивая его быстрое течение. Набухание ионитов характеризуется коэффициентом набухания, абсолютной или относительной набухае-мостью или изменением объема ионита при переходе из Н- или ОН-формы в солевую. [c.126]

При измерениях pH широко применяется стеклянный электрод, так как он дает немедленный ответ на быстрое изменение концентрации водородных ионов даже в растворах с небольшой буферной емкостью. Так как этот механизм не связан с электронным обменом, это единственный чувствительный к водородным ионам электрод, на показания которого не влияют окислительные, и восстановительные агенты. [c.111]

И, наконец, термическая обработка в контролируемой газовой атмосфере устраняет лишь те изменения материала, которые связаны с потерей или приобретением кислорода. Разумеется, что все изменения, обусловленные электронным или ионным обменом, происходящим в решетке феррита с изменением температуры, имеют место при постепенном охлаждении. Поэтому материалы, медленно охлажденные в контролируемой газовой атмосфере, отличаются от резко закаленных, во-первых, отсутствием механических напряжений, микро- и макротрещин (и связанных с этим изменением электромагнитных параметров) и, во-вторых, тем, что распределение ионов по узлам решетки и концентрация разновалентных ионов в них отвечает некоторой эффективной температуре, соответствующей фактическому прекращению указанного выше обмена. Поэтому можно ожидать, что материалы, медленно охлажденные в контролируемой газовой атмосфере, будут отличаться более воспроизводимыми свойствами. [c.136]

Следовательно, в замороженных растворах парамагнитных ионов вплоть до концентраций 10 сж" зависимость ДЯ от концентрации ПЦ является линейной и коэффициент А совпадает с теоретически рассчитанным, т. е. обменным вкладом в ширину линии при этих концентрациях можно пренебречь. Нет основания ожидать каких-либо существенных изменений и в том случае, когда парамагнитными центрами являются радикалы. [c.63]

Необходимость изучения высших, в частности анионных, комплексов привлекла внимание исследователей к методу анионного обмена. В принципе этот метод сходен с катионообменным. Если, однако, эксперимент проводится в условиях постоянной ионной среды, инертные анионы занимают обменные участки ионита наряду с анионами-лигандами, в результате чего изменение концентрации последних в фазе раствора влечет за собой ее изменение и в фазе ионита. [c.384]

Для изготовления стеклянного электрода применяют специальное стекло, содержащее 72% ЗЮг, 6—8% СаО, 20—22% МагО. Потенциал стеклянного электрода меняется линейно в зависимости от изменения величины pH. Стеклянный электрод непригоден для растворов с pH <1 (очень кислых) и pH > 9 (сильнощелочных). В щелочных растворах потенциал зависит от природы катиона, а в сильнокислых — от природы аниона. Механизм действия стеклянного электрода выяснен Б. П. Никольским в 1951 г. Между поверхностью мембраны стеклянного электрода и раствором, в который он погружен, происходит обмен ионами водорода (гидроксония) и ионами натрия (из стекла). Положение равновесия ионного обмена определяется концентрацией ионов водорода и натрия в растворе и стекле. В кислых и слабощелочных растворах равновесие сдвинуто в сторону почти полного замещения в стекле ионов натрия на ионы водорода. В этих условиях стеклянный электрод работает как водородный электрод. В сильнощелочных растворах, наоборот, равновесие сдвинуто в сторону почти полного замещения в стекле ионов водорода на ионы натрия. Тогда стеклянный электрод работает как натриевый металлический электрод. [c.604]

Хроматография принадлежит к группе методов разделения, основанных на различных процессах распределения веществ между двумя фазами. Одной фазой является анализируемая жидкость, например какой-нибудь раствор или газ (смесь газов), другой фазой—твердый поглотитель (сорбент). При контакте этих двух фаз происходит химическое взаимодействие, например ионный обмен, или поглощение за счет сил Ван-дер-Ваальса, в результате чего вещества распределяются так, что концентрация анализируемых элементов в жидкости (или газе) уменьшается, происходит поглощение—сорбция анализируемых элементов твердым поглотителем. При соответствующем изменении условий, например при обработке поглотителя кислотой, другими растворителями или при нагревании, происходит обратный процесс—десорбция поглощенные вещества переходят в жидкую или газообразную фазу, т. е. извлекаются из поглотителя. [c.290]

Уравнение (77) дает также зависимость процента адсорбции от концентрации собственных ионов. В правой части уравнения изменяющейся величиной является число обменивающихся ионов на поверхности 1 г осадка. При изменении концентрации собственных ионов меняется заряд поверхности. При этом на поверхности может возникнуть как положительный, так и отрицательный заряд. Поэтому изменение числа катионов служит мерой отклонения состава поверхностного слоя от стехиометрического. Изучение изменения процента первичной обменной адсорбции при изменении концентрации собственных ионов осадка позволяет судить о степени покрытия поверхности осадка заряженными участками. Хлопин и Кузнецова показали, что при изменении концентрации собственных ионов в очень широких пределах [c.441]

Предполагается, что это расстояние должно быть одинаковым ва все стороны от протектора (если он находится где-то посередине),—поэтому оно называется радиусом действия протектора. В связи с тем, что при электрохимической коррозии имеют место обмен ионами на границе металл — раствор и передвижение ионов в растворе, эффект действия протектора зависит от электропроводности раствора, а следовательно, и от концентрации его. При увеличении концентрации соли в воде повышается электропроводность раствора, и радиус действия протектора становится больше. Однако прямой зависимости между концентрацией раствора п радиусом действия протектора нет. При небольших изменениях концентрации соли вначале наблюдается значительное изменение радиуса действия протектора, но дальнейшее увеличение концентрации не вызывает столь сильного изменения. [c.62]

Реакция обменного разложения воды с растворенными в ней веществами называется гидролизом. Гидролиз соли, как мы видели, вызывается взаимодействием ионов растворенной соли с ионами воды. Это взаимодействие приводит к изменению концентрации водородных и гидроксильных ионов воды. [c.231]

Большое внимание уделяется рассмотрению влияния pH на сорбцию слабых электролитов слабыми ионитами [15]. Введен весьма вероятный для большого числа ионитов и противоионов постулат обмен ионов происходит только на ионизированных функциональных группах ионита, т. е. водородная форма резинатов для катионитов и основная форма для анионитов не принимают участия в сорбции ионов, ионном обмене. Ввиду того что нри обмене ионов участвуют по меньшей мере два типа противоионов, а рассматриваемая задача состоит в выявлении зависимости сорбированного количества одного из противоионов при изменении кислотности раствора, необходимо ввести в качестве ограничения постоянство концентрации второго типа ионов в растворе — Сз. В этом случае для слабого электролита 1 (см. уравнения (3. 49) и (3. 50)) и для слабого ионита уравнение (3. 45) принимает вид [c.99]

В настоящее время имеется существенная неопределенность в вопросе об эффективности различных ионно-обменных реакций, идущих в ионосфере. В то же время роль подобных реакций в ионизационно-рекомбинационном цикле процессов очень велика, так как они приводят к преобразованию атомных ионов, образующихся в результате первичной ионизации, в молекулярные ионы, быстро исчезающие в результате диссоциативной рекомбинации 3]. Экспериментальное исследование изменений концентрации различных ионов в ионосфере с высотой позволяет выделить ионно-обменные процессы в ионосфере, которые представляются наиболее существенными. [c.62]

Метод лучей представляет особый интерес при обсуждении полученных результатов применительно к ионному обмену в динамических условиях. Он отображает динамику ионообменного процесса, показывая реальное изменение концентрации раствора в начале переходной зоны (в которой происходит ионный обмен) [c.19]

При эксплуатации установки наблюдалось некоторое увеличение объема концентрата в 1-м аппарате вследствие электроосмотического переноса со скоростьЕо 7—8 л/ ч. По этой причине часть концентрата направлялась на выпаривание (при концентрации солей 50 г/л). На рис. 72 показано увеличение концентрации солей в растворе (кривые 1 и 2) и увеличение его объема (кривая 3). При изменении режимов работы установки концентрация солей в рассоле изменялась по кривой 2. Объем собственных отходов установки, направляемых на выпаривание, составил 0,7% объема исходных вод, вместо 2,5%, при обычном ионном обмене. Одновременно была достигнута экономия реагентов. За 600 рабочих часов на установке очищено около 1500 сбросных вод. Авторы работы [166] считают, [c.228]

По нерастворимому остову (матрице) определенным образом распределены ковалентно связанные функциональные группы, способные к диссоциации. Первые разработанные специально для ионо-обменной хроматографии твердые носители получали следующим образом на стеклянные шарики наносили путем полимеризации по-листирольную плен и в нее ввод1ши функциональные группы. В современных ионообменниках с пористым силикагелем ковалентно связаны (по типу щеток ) алкильные или арильные группы, в которые введены ионообменные группы. Чаще всего это сульфогруппы, реже карбоксильные группы (катионообменники) или четвертичные аммониевые группы (анионообменники). Обычные ионообменники меняют свой объем при изменении pH, концентрации ионов и температуры элюента. Прежде чем заполнять колонки, им надо дать набухнуть. [c.94]

На таких препаратах целлюлозы, являющихся солями целлюлозной кислоты (целлюлозатами), совершенно исключен ионный обмен при взаимодействии с растворами солей с одноименным катионом. Величину единственно возможной здесь адсорбции также определяли как по изменению концентрации анионов, так и по изменению концентрации катионов. Величины Га и Гк в г-экв. соли/г целлюлозата представлены в табл. 1. Приведенные данные показывают, что на насыщенном соответствующим катионом образце из окружающего раствора анионы и катионы адсорбируются в эквивалентных количествах. Таким образом, в каждом отдельном случае происходит адсорбция соли по типу адсорбции постороннего электролита. [c.464]

При обработке экспериментальных данных по этой формуле мы пренебрегаем изменением концентрации внешнего раствора, а также тем, что при полном обмене смола изменяет свою ионную форму, что, конечно, отражается на абсолютных значениях полученных коэффициентов диффузии. Однако ряд авторов [4, 7, 8], используя те же до- 1ущенпя, получил удовлетворительные результаты. [c.8]

Баррер и Дэвис [34] изучили диффузию в Н-шабазите. Н-форма была получена из природного Са-шабазита ионным обменом с МН4С1 с последующим прокаливанием в сухом кислороде. Подробное изучение сорбции в этом образце Н-С4Н10 показало, что с увеличением количества адсорбированного вещества коэффициент диффузии возрастает. Этот результат противоположен тому, который наблюдался ранее нри адсорбции н-С4Н,о на Са-шабазите. Такое различие, возможно, связано с изменением формы изотермы адсорбции, которая в соответствии с уравнением (5) сильно влияет на коэффициент диффузии. С помощью уравнения такого типа была определена константа Х=Оо/КТи было показано, что эта константа практически не зависит от концентрации сорбата. Авторы полагают, что эта величина является более важной константой сорбционного процесса. Расчетные значения энергии активации для нормальных углеводородов приведены в табл. 7-4. Сравнение этих результатов с данными, полученными для Са-шабазита (табл. 7-1), показывает, что для Н-формы энергия активации увеличивается значительно медленнее. Этого можно было ожидать для образца, в котором полости свободны от больших ионов На и Са. [c.474]

Метод ионного обмена для определения состава и констант устойчивости, по-видимому, первым в Советском Союзе применил Фомин [195, 1961 При помощи катионного обмена он определил устойчивость С0С2О4 [195]. Фомин одним из первых попытался использовать для этой цели метод анионного обмена [197, 198]. В работе [197] описан метод определения констант устойчивости комплексных анионов при помощи анионитов, если в растворе находится один комплексный анион и комплексные катионы и молекулы. Затруднением по сравнению с применением для той же цели катионов является сложность сохранения постоянной ионной силы при изменении концентрации ионов, участвующих в комплексообразовании. Общее уравнение, связывающее коэффициент распределения при анионном обмене с [c.504]

На основании рассмотренных выше данных можно прийти к заключению, что обмен ионов в зависимости от степени разбавления исходных растворов как на монофункциональных сильнокислотных катионитах, так и на сильноосновных анионитах, независимо от концентрации дивинилбензола, подчиняется общей закономерности, т, е, степень поглощения равнозарядных ионов не меняется в зависимости от разбавления, а поглощение ионов с большим числом зарядов с разбавлением растворов или с уменьшением содержания ДВБ в ионите увеличивается. Характер поглощения равно- и разнозарядных ионов остается одним и тем же при изменении концентрации ДВБ от 2 до 16% и при постоянной концентрации ионов в растворе. При этом роль числа поперечных связей [c.30]

Замедленный водородный обмен в аммонийных ионах изучен очень подробно и количественно. Свейн с сотрудниками [131] определил скорость водородного обмена в ионах аммония с гидроксильной группой спиртов и показал, что она определяется концентрацией ионов водорода. Первая серия опытов была поставлена с бромистым аммонием и метанолом, растворенными в диметилформамиде. Сделанные выводы подтверждены и на других объектах. Реакция имеет первый порядок по отношению к каждому из реагентов. Скорость обмена обратно-пропорциональна концентрации ионов водорода (в форме протонизованной молекулы растворителя). Произведение иа константы скорости обмена на концентрацию кислоты остается постоянной величиной даже при изменении концентрации кислоты в 100 раз. Энергия активации обменной реакции с триэтил-аммонийхлоридом в метанольном растворе варьирует от 22 ккал при концентрации хлористого водорода, равной 0,69 М до 15 ккал в 0,016 М растворе кислоты. Таким образом, торможение реакции кислотой строго доказано. По Свейну, кинетическим данным соответствует тримолекулярный механизм обменной реакции. Протон (из иона аммония или молекулы спирта) присоединяется к молекуле растворителя, возникает комплекс, в котором аммиак (или амин) и спирт соединены водородной связью [c.94]

Селективность ионита можно изменить, заменив в нем фиксированные группы. Известен и другой способ изменения селективности, состояш ий в увеличении концентрации внешнего раствора он будет подробно рассмотрен в следуюш ем разделе этой главы. Здесь мы ограничимся только одним замечанием. Когда активность воды в системе уменьшается вследствие добавления ионных солей или кислот, относительная сольватируюш ая способность фиксированных групп возрастает. Результатом этого часто является уменьшение или обращение селективности. Другой способ воздействия на конкуренцию сольватирующих частиц и, следовательно, на селективность состоит в изменении температуры. Если проводить ионный обмен при температуре выше комнатной, то, как показали Краус и Раридон [114], коэффициенты селективности для членов гомологических рядов становятся похожими друг на друга, а в двух случаях (La — Еп и Rb — К) происходит даже обращение селективности. Это можно объяснить изменением относительной сольватирующей способности двух фаз. В самом деле, фаза раствора вследствие усиления теплового движения молекул воды и ионов имеет тенденцию к снижению своей гидратирующей способности, В то же время в концентрированной фазе ионита создаются условия, благоприятствующие электростатическому взаимодействию ионов с сульфогруппами, так как диэлектрическая постоянная с ростом температуры уменьшается. В конкурентной борьбе за сольватацию ионов оба эти фактора дают преимущество фазе ионита. [c.221]

Кислотность раствора оказывает влияние на коэффициент распределения и в тех случаях, когда лиганд имеет тенденцию к присоединению протонов, т. е, если он представляет собой анион слабой кислоты. В подобных системах изменение pH приводит к резкому изменению концентрации свободных анионов, способных к комплексообразованию с металлом. Дальнейшие осложнения связаны с тем, что некоторые лиганды способны протонироваться и в координированном состоянии. Протекание таких процессов сильно затрудняет трактовку данных по ионному обмену, так что количественное исследование комплексообразования оказывается возможным лишь в некоторых отдельных случаях. В частности, была исследована [54] система фосфатных комплексов и(У1), в которой при низких pH в качестве лигандов выступают как Н РО , так п Н3РО4, но в фазе ионита заметно представлен только анион НдРО . [c.404]

Повторное и хроническое отравление. Животные. ПК р = = 0,8 мг/м (по показателю СПП) и 0,4 мг/м (по изменению содержания ионов Na+ в эритроцитах). При воздействиях 2, 10, 50, 100, 250 мг/м на крыс в течение от 6 ч до 77 сут установлено влияние на функциональное состояние ЦНС, белковообразующую и ферментативную функции печени, ионный обмен. Кривые зависимости концентрация / время воздействия носили гиперболический характер (Семенова, Копанев). В опытах на лабораторных животных, вдыхавших 25—65 мг/м 2—3 раза в неделю в течение [c.478]

На рис. 1 показана зависимость скорости обмена калия от концентрации раствора при pH 7. Видно, что скорость обмена уменьшается с уменьшением концентрации при изменении концентрации в 500 раз скорость обмена изменяется примерно в 5 раз. Однако по имеющейся теории внутри-диффузионного механизма обмена такая зависимость необъяснима. Здесь, по-видимому, необходимо искать объяснение во влиянии доннановски поглощенных ионов на константу диссоциации обменных групп. Чем [c.15]

Рабочие растворы, содержащие ионы Н , Na и Са в виде хлоридов в различных соотношениях, в двух сериях опытов имели общую концентрацию 10 и 100 мэкв/л соответственно. В рабочих и равновесных растворах определяли концентрации иона СГ методом Мора, иона Н — титрованием ViQ N растворо1% NaOH и иона Са — трилонометрическим методом. Концентрацию иона Na" " определяли по разности между общей концентрацией катионов, равной концентрации иона С1 , и суммой концентраций ионов Н и Са . Равновесные составы определяли статическим методом, описанным выше. Для каждого определения брали навеску ионита около 2 з и 300 мл соответствующего раствора и пробу ионита для определения влажности. Изменение концентрации ионов в растворе позволяет определить концентрации ионов в ионите, принимая общую концентрацию трех ионов равной обменной емкости ионита С = 4,24 мэкв/г. [c.57]

В случае разделения смесей разнозарядных ионов изменение концентрации промывного раствора сильно влияет на степень разделения и может быть использовано для его улучшения. При обмене равнозарядных ионов изменение концентрации промывного раствора не отражается на степени разделения однако в тех случаях, когда первоначальная концентрация промывного раствора была столь высокой, что значения U для ионов разделяемой смеси оказались небольшими и почти равными между собой, промывной раствор разбавляют, что приводит к увеличению объемов выходных кривых ионов и одновременно к увеличению расстояния между максимумами. [c.132]

Кроме устойчивости комплексных ионов на порядок вымывания влияет также относительное сродство металла к иониту. Показано, что адсорбируемость ионов редкоземельных элементов на ионите КУ-2 уменьшается от лантана к лютецию. Устойчивость же комплексов обылно возрастает в этом же направлении [35]. Динамика ионо- обменного разделения определяется именно этими двумя факторами. Действие их всегда взаимосвязано, поскольку оба они регулируют концентрацию анионов комплексообразующего агента, диссоциирующего в водном растворе. Изменение одного параметра неизбежно влечет за собой изменение другого. [c.339]