ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
100
постоянных условиях (Р, Т) подчиняются тем же законам, что и все
гомогенные и гетерогенные системы, содержащие растворы
электролитов.
Например, если в реакциях ионного обмена системы не достигли
равновесия, то между фазами в этих реакциях протекают ионообменные
реакции в соответствии с законом действующих масс, т.е. влево или
вправо.
Если в какой-либо из этих систем равновесие сильно сдвинуто
вправо или влево, то можно говорить о селективности ионита, т.е. о
предпочтительном поглощении ионитом соответствующего иона.
В целом обмен ионов в ионообменных системах происходит не
количественно, т.е. не до полного замещения в ионите обмениваемых
ионов, но, в общем случае, строго эквивалентно, поскольку ионит до и
после обмена остается обязательно электронейтральным.
В соответствии с законом действующих масс, который
используется для аналитического описания ионообменных равновесий,
термодинамические константы равновесий для реакций:
RH + Na
+
+ Cl
⇄ RNa + H
+
+ Cl
,
(4.37)
ROH + Na
+
+ Cl
⇄ RCl + Na
+
+ OH
(4.38)
равны соответственно:
Na
RH
H
RNa
aa
aa
K
и
aa
aa
K
Cl
ROH
OH
RCl
, (4.39)
где a – термодинамические активности ионов в равновесных фазах
(а
RNa
, a
RH
, a
RCl
, a
ROH
– в фазе ионита).
Для разбавленных растворов вместо активностей можно исполь-
зовать концентрации обменивающихся ионов, поскольку коэффициенты
активностей ионов в бесконечно разбавленных растворах близки к 1.
Вместо активностей ионов в ионите (которые в настоящее время
не могут быть определены) также можно взять концентрации, если
принять отношение коэффициентов активностей ионов в фазе ионита за
постоянную величину.
В общем случае для двух обменивающихся ионов академиком
Б.П. Никольским выведено уравнение изотермы ионообмена:
2
2
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
)(
)(
)(
)(
Z
Z
Z
Z
a
a
K
a
a
R
R
, (4.40)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- …
- следующая ›
- последняя »
