Поверхностные явления и дисперсные системы. Муратова Е.И - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Константу ионного обмена (K
1,2
) можно определить из данных о равновесном распределении ионов в стати-
ческих условиях), а также динамическим методом по скорости перемещения зоны вещества по слою иоита. Если
через колонку с катионитом пропускается раствор кислоты, то в нем происходит многократный процесс обмена:
zRS
−
3
О H
+
+ М
z+
↔ (RS
−
3
О )
z
М
z+
+ zH
+
.
В условии равновесия при распределении ионов между протекающим раствором и слоями ионита отношение
между концентрациями ионов М
z+
в катионите
с
и растворе с равно:
[]
z
z
K
с
с
+
+
=
Н
Н
2,1
. (3.2)
Скорость перемещения хроматографической зоны с постоянной концентрацией иона по высоте колонки рав-
на
=
τ
dc
cd
s
d
dx v
, (3.3)
где v – объемная скорость пропускания раствора кислоты; s – площадь сечения колонки.
Выражение (3.3) можно преобразовать следующим образом:
max
τ
=
τ
h
d
dx
,
maxmax
v
τ
=
V ;
max
v
V
h
d
dx
=
τ
, (3.4)
где V
max
и τ
max
– объем протекающего через колонку раствора и время, отвечающее максимуму выходной кривой; h
– длина колонки.
При малых концентрациях иона М
z+
и постоянной концентрации кислоты можно считать концентрацию ионов во-
дорода в смоле [H
+
] равной ПОЕ. Тогда
[]
c
c
K
z
z
ПОЕ
]H[
2,1
+
=
или
[]
hs
V
K
z
z
ПОЕ
]Н[
max
2,1
+
=
. (3.5)
Значение V
max
находят с учетом поправки на свободный объем колонки V
0
:
V
max
= V
max
*
– V
0
, (3.7)
где V
max
*
– объем элюата, вышедшего из колонки от начала элюирования
М
2+
кислотой до появления максимальной концентрации М
2+
в элюате (максимум на выходной кривой рис. 3.1).
V
C
M
z+
V
max
Рис. 3.1 Кривая разделения ионов
Порядок выполнения лабораторной работы
Прежде чем приступить к выполнению практической части лабораторной работы, следует внимательно про-
читать материалы теоретической части, и изучить схему лабораторной установки (рис. 3.2).
с
М

Страницы