Особенности адсорбции сильных электролитов

a) Адсорбтивом в этом случае выступают ионы, а не молекулы.

b) Ионы адсорбируются лишь на полярных и практически не адсорбируются на неполярных адсорбентах.

c) Важную роль играет заряд ионов: многозарядные ионы адсорбируются лучше однозарядных.

d) Ионы одного заряда по способности к адсорбции объединяются в лиотропные ряды.

Причина лиотропных рядов ‒ радиус иона в сольватированном состоянии: чем меньше радиус иона в сольватированном состоянии, тем выше адсорбционная способность.

e) Адсорбция сильных электролитов является избирательной. Избирательность обусловлена:

1. знаком заряда поверхности адсорбента. На «+» заряженных участках поверхности адсорбента адсорбируются анионы, на «‒» заряженных ‒ катионы;
2. правилом Панета-Фаянса-Гана.

f) Адсорбция сильных электролитов часто носит обменный характер.

Ионообменной адсорбцией называют процесс, в котором адсорбент и раствор обмениваются между собой одноимённо заряженными ионами.

Обмен ионами имеет место при наличии у адсорбента химических групп, которые диссоциируют на ионы, способные к обмену с ионами растворов.

Типы ионообменников

1. Природные: цеолиты (десмин, клиноптилолит, эрионит), глинистые минералы (монтмориллонит, палыгорскит, пермутит, вермикулит и др.).
2. Синтетические:

а) катиониты: R‒H + NaCl ↔ R‒Na + HCl

Регенерация 3-5% р-ром HCl или H₂SO₄

б) аниониты: R‒OH + NaCl ↔ R‒Cl + NaOH

Регенерация 5% р-ром NaOH или KOH

Особенности ионообменной адсорбции

1. Обратима
2. Протекает во времени, т.е. требуется оптимальная скорость пропускания раствора через ионообменник.
3. Часто меняется рН фильтрата.
4. Процесс ионного обмена происходит в строго эквивалентных количествах.

Полная обменная ёмкость (ПОЕ) ‒основная количественная характеристика ионообменника. Выражается количеством вещества эквивалентов ионов (в ммоль), поглощённых 1 г сухого или 1 дм³ набухшего ионообменника.

Способы определения n(1/z x)

а) начало работы ионообменника

б) «проскок» ионов исходного вещества

в) истощение ионообменника

Лекция №21 Хроматография-

физико-химический метод разделения компонентов подвижной фазы при контакте с неподвижной фазой, основанный на многократно протекающих процессах адсорбции ‒ десорбции.

Эффективность хроматографии зависит: 1) от физико-химических свойств неподвижной и подвижной фазы; 2) от сродства разделяемых веществ к фазам; 3) от условий хроматографирования (T, υ_пф, τ_разд.)

Классификация хроматографических методов

1. По механизму разделения
2. По агрегатному состоянию фаз
3. По аппаратурному оформлению

По механизму разделения:

Адсорбционная

(основана на избирательной адсорбции веществ на твёрдом адсорбенте)

Распределительная

(основана на различиях в растворимости отдельных компонентов смеси в 2-х несмешивающихся жидкостях)

Ионообменная

(основана на различной способности к обмену ионов адсорбента на ионы веществ, входящих в состав смеси)

Молекулярно-ситовая

(основана на различии в размерах молекул адсорбтива)

Афинная / биоспецифическая

(основана на геометрическом соответствии структуры активного центра адсорбента и структуры адсорбтива)