Методические указания к самостоятельной работе и лабораторному практикуму по физической химии "Хроматографические методы анализа". Цыренова С.Б - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

легко измельчаться до нужной величины зерна, но в то же время не подвергаться дальней-
шему диспергированию в колонке, когда через нее фильтруют жидкость.
2.2. Ионообменная хроматография.
Образование ионообменных хроматограмм основано на обмене ионов между раство-
ренным веществом и адсорбентом. Сорбент для ионного обмена должен представлять собой
твердое нерастворимое вещество, содержащее в своей структуре ионогенные группы, спо-
собные к реакции ионного обмена. Сорбируемое вещество должно находиться в растворе и
быть в диссоциированном состоянии. Для осуществления катионного обмена сорбент дол-
жен содержать в своей структуре кислотные группы, ион водорода, которое легко обменива-
ет на катион электролита, находящийся в растворе (катионообменный сорбент или катио-
нит). В случае анионообменной сорбции сорбент должен содержать в своей структуре груп-
пы, обладающие свойствами оснований, т.е. гидроксида; ион этих групп должен обменивать-
ся на анионы электролита, находящихся в растворе (анионообменный сорбент или анионит).
Таким образом, ионообменные сорбенты представляют собой своеобразную группу
электролитов, которые должны содержать в своей структуре ионы, способные к диссоциации
и в то же время быть нерастворимыми. Сочетание этих свойств достигается соединением
ионных групп или атомов ковалентными связями, в результате чего образуется высокомоле-
кулярное соединение пространственной или сетчатой структуры.
По своему химическому составу иониты можно разделить на 2 группы: 1) ионооб-
менные сорбенты минерального происхождения; 2) ионообменные сорбенты органического
происхождения.
Сорбенты минерального происхождения представляют собой слабокислотные катио-
ны или слабоосновные аниониты. К ним относятся для катионообменной адсорбции: окись
алюминия, силикагель, фосфат циркония и другие природные алюмосиликаты; для анионо-
обменной сорбции можно использовать окись алюминия или гидрат окиси циркония.
Алюмоионогенная окись алюминия может быть использована как катионит и анио-
нит. В первом случае подвижные ионы натрия замещаются на другие металлы:
(Al
2
O
3
)
m
AlO
2
=(NA
+
MeAu →(Al
2
O
3
)
m
ALO
2
-
|Me
+
+ NaAu
Способность замены одного металла на другой определяется адсорбционным рядом,
характерным для каждого ионита.
Адсорбционный ряд для окиси алюминия:
H
+
>As
3+
>Sb
3+
>Be
3+
=Fe
3+
=Hg
2+
>Pb
2+
>Al
3+
>Cu
2+
>Hg
2
2+
>
>Zn
2+
>Co
2+
=Ni
2+
=Cd
2+
=Fe
2+
>Fe
3+
>Mn
2+
Во втором случае ионный обмен протекает по следующей реакции:
(Al
2
O
3
)
m
AlO
+
|NО
3
-
+MeAu=(Al
2
O
3
)
m
AlO
+
|Au
-
+MeNO
3
Ионообменные сорбенты органического происхождения являются продуктами хими-
ческой переработки угля или лигнина. Их получают синтетическим путем методом поликон-
денсации или полимеризации органических веществ.
Сорбционные свойства ионообменных смол могут быть до известной степени заданы
в процессе их изготовления. Ионогенные группы либо вводятся в исходное вещество до про-
цесса смолообразования, либо присоединяются к макромолекуле смолы. Наибольшее рас-
пространение получили смолы: фенолформальдегид и полистирольные катиониты: амино-
формальдегидные, полиаминовые и полистирольные аниониты. Ионообменная сорбция оп-
ределяется характером ионогенных групп, присутствующих в сорбенте, и структурой сор-
бента. 
легко измельчаться до нужной величины зерна, но в то же время не подвергаться дальней-
шему диспергированию в колонке, когда через нее фильтруют жидкость.

       2.2.   Ионообменная хроматография.
       Образование ионообменных хроматограмм основано на обмене ионов между раство-
ренным веществом и адсорбентом. Сорбент для ионного обмена должен представлять собой
твердое нерастворимое вещество, содержащее в своей структуре ионогенные группы, спо-
собные к реакции ионного обмена. Сорбируемое вещество должно находиться в растворе и
быть в диссоциированном состоянии. Для осуществления катионного обмена сорбент дол-
жен содержать в своей структуре кислотные группы, ион водорода, которое легко обменива-
ет на катион электролита, находящийся в растворе (катионообменный сорбент или катио-
нит). В случае анионообменной сорбции сорбент должен содержать в своей структуре груп-
пы, обладающие свойствами оснований, т.е. гидроксида; ион этих групп должен обменивать-
ся на анионы электролита, находящихся в растворе (анионообменный сорбент или анионит).
       Таким образом, ионообменные сорбенты представляют собой своеобразную группу
электролитов, которые должны содержать в своей структуре ионы, способные к диссоциации
и в то же время быть нерастворимыми. Сочетание этих свойств достигается соединением
ионных групп или атомов ковалентными связями, в результате чего образуется высокомоле-
кулярное соединение пространственной или сетчатой структуры.
       По своему химическому составу иониты можно разделить на 2 группы: 1) ионооб-
менные сорбенты минерального происхождения; 2) ионообменные сорбенты органического
происхождения.
       Сорбенты минерального происхождения представляют собой слабокислотные катио-
ны или слабоосновные аниониты. К ним относятся для катионообменной адсорбции: окись
алюминия, силикагель, фосфат циркония и другие природные алюмосиликаты; для анионо-
обменной сорбции можно использовать окись алюминия или гидрат окиси циркония.
       Алюмоионогенная окись алюминия может быть использована как катионит и анио-
нит. В первом случае подвижные ионы натрия замещаются на другие металлы:

                   (Al2 O3)m AlO2 =(NA+MeAu → (Al2O3)m ALO2 -|Me++ NaAu

      Способность замены одного металла на другой определяется адсорбционным рядом,
характерным для каждого ионита.
      Адсорбционный ряд для окиси алюминия:

                     H+>As3+>Sb3+>Be3+=Fe3+=Hg2+ >Pb2+>Al3+>Cu2+>Hg22+>
                            >Zn2+>Co2+=Ni2+=Cd2+=Fe2+>Fe3+>Mn2+

      Во втором случае ионный обмен протекает по следующей реакции:

                      (Al2O3)mAlO+|NО3-+MeAu=(Al2O3)mAlO+|Au-+MeNO3

       Ионообменные сорбенты органического происхождения являются продуктами хими-
ческой переработки угля или лигнина. Их получают синтетическим путем методом поликон-
денсации или полимеризации органических веществ.
       Сорбционные свойства ионообменных смол могут быть до известной степени заданы
в процессе их изготовления. Ионогенные группы либо вводятся в исходное вещество до про-
цесса смолообразования, либо присоединяются к макромолекуле смолы. Наибольшее рас-
пространение получили смолы: фенолформальдегид и полистирольные катиониты: амино-
формальдегидные, полиаминовые и полистирольные аниониты. Ионообменная сорбция оп-
ределяется характером ионогенных групп, присутствующих в сорбенте, и структурой сор-
бента.

Страницы