Adsorpcja jonowymienna - definicja

Nasza ocena:

3
Pobrań: 245
Wyświetleń: 3150
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Adsorpcja jonowymienna - definicja - strona 1 Adsorpcja jonowymienna - definicja - strona 2 Adsorpcja jonowymienna - definicja - strona 3

Fragment notatki:

Adsorpcja jonowymienna
W tym przypadku powierzchnia fazy stałej może adsorbować z roztworu kationy lub aniony z jednoczesnym oddaniem do roztworu równoważnej liczby swoich kationów lub anionów.
Taki adsorbent nazywa się wymieniaczem jonowym lub jonitem; k ationit adsorbuje kationy, anionit - adsorbuje aniony. Jonity mają bardzo duże zastosowanie do zmiękczania i demineralizacji wody, gdyż usuwają z niej jony Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 3+ , Cl - , SO 4 2- itp.
Wymieniacze jonowe można podzielić na: a/ jonity naturalne
b/ jonity półsyntetyczne
c/ jonity syntetyczne
Jonity naturalne (zeolity): głównie minerały będące uwodnionymi glinokrzemianami wapniowymi i sodowymi o luźno upakowanej sieci krystalicznej , w której podstawowymi elementami budowy szkieletu są t etraedry SiO 4 i AlO 4 .
W tetraedrach trójdodatnie jony glinu są otoczone dwuujemnymi jonami tlenu lub grupami OH - , a powstały nadmiar ładunków ujemnych jest równoważony przez kationy litowców lub berylowców, które nie są wbudowane w szkielet, ale luźno związane znajdują się w kanałach sieci krystalicznej. Mogą przemieszczać się i mogą być zastępowane przez inne jony z roztworu otaczającego jonit.
Zeolitami są również urodzajne gleby, które mają zdolność wymiany zarówno anionów jak i kationów, są więc wymieniaczami amfoterycznymi. Jonity półsyntetyczne: to wymieniacze pochodzenia naturalnego poddane przemianom chemicznym modyfikującym ich właściwości, są to głównie węgle sulfonowane.
Jonity syntetyczne : najbardziej wartościowe to syntetyczne żywice organiczne, nierozpuszczalne w wodzie i w niektórych rozpuszczalnikach organicznych.
Schematyczna budowa:
gdzie: R - szkielet polimeru A - - atomowo związana z polimerem grupa anionowa (np. COO - ) M + - kation jonowo związany z grupą A zdolny do oddysocjowania (np. jon metalu lub H + ) B + - atomowo związana z polimerem grupa kationowa (np. =NH 2 + )
X - - jonowo związany z grupą B anion zdolny do oddysocjowania (np. OH - ) Grupy funkcyjne

(…)

…: jest procesem równowagowym, stan równowagi odpowiada wyrównaniu potencjałów chemicznych jonów w fazie wymieniacza i w roztworze. Ilościowo proces można opisywać przy pomocy modelu adsorpcji Langmuira z dodatkowymi założeniami;
oddziaływanie jonitu z jonami ma charakter sił kulombowskich, jony o wyższej wartościowości i mniejszym promieniu są szczególnie silnie wiązane, niektóre jonity selektywnie wychwytują…
… układają się w większe struktury - micele o różnym kształcie.
Powstawanie miceli w roztworach detergentów umożliwia usuwanie brudu w procesie prania (rysunek)     kationit R - A- Me+ anionit R - B+ X-

... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz