Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

36
оба адсорбтива в количествах, пропорциональных их адсорбционной способ-
ности.
Разновидностью обменной адсорбции является ионообменная адсорб-
ция. Суть которой заключается в том, что некоторые адсорбенты имеют на
своей поверхности ионы или функциональные группы, молекулы, содержа-
щие ионы, которые под влиянием раствора электролита диссоциируют на
ионы и замещаются на одноименно заряженные ионы, содержащиеся
в рас-
творе (рис. 14):
В А
В А А В А В В А
В А А В А В В А
В А А В А В В А
В А А В А В В А
Рис.14 Схема обменной адсорбции
Например, у красителя метиленовый синий, который проявляет основ-
ные свойства, положительно заряженный ион адсорбируется преимущест-
венно на электроотрицательных (кислотного характера) адсорбентах, в част-
ности на силикагеле, а отрицательный ион (ион хлора) остается в растворе.
Для компенсации заряда этого аниона в растворе из силикагеля переходит в
раствор положительный ион натрия, всегда содержащийся
в небольшом ко-
личестве в силикагеле.
Такая избирательная адсорбция ионов раствора адсорбентом, сопро-
вождающаяся одновременно вытеснением соответствующего иона из ад-
сорбента, называется обменной полярной или ионообменной.
При обменной адсорбции происходит обмен ионами в эквивалентных
количествах, благодаря чему электронейтральность растворов остается нена-
рушенной. По этой же причине электронейтральность остается нена-
рушенной
и на поверхности адсорбента. Обменная адсорбция протекает бо-
лее медленно, чем обычная адсорбция.
Явление обменной адсорбции играет важную роль в процессах, проис-
ходящих в почвах, и также в химической технологии. Так пермутиты и при-
родные цеолиты (водные алюмосиликаты натрия) применяют для очистки
воды (умягчения). Они поглощают из воды ионы кальция
и магния, отдавая
ей эквивалентное количество ионов натрия, и тем самым уменьшают ее же-
сткость.
Если при обменной адсорбции адсорбент взамен адсорбированного ка-
тиона или аниона соли отдает ион водорода или гидроксила, то раствор, со-
ответственно, приобретает кислую или щелочную реакцию. Такая обменная
адсорбция называется гидролитической.
Ионообменная адсорбция представляет большой
практический интерес
для поглощения ионов из раствора электролитов, а также разделения их
сложных смесей.
В зависимости от того, происходит ли обмен катионами или анионами,
различают катионообменную или анионообменную сорбцию. В настоящее
время известно сравнительно большое число веществ, обладающих свойст-

Страницы