Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

37
вами обмена либо катионов, либо анионов. Ввиду большой практической
важности ионообменной адсорбции промышленность производит специаль-
но так называемые ионообменные смолы, при помощи которых можно изме-
нить состав ионов исследуемого раствора.
Ионообменные смолы, или иониты, разделяют на две группы: катио-
ниты, обладающие свойством обменивать свои катионы на катионы солей, и
аниониты,
обменивающие собственные анионы на анионы солей, при-
сутствующие в растворе. Катиониты содержат в своем составе активные ки-
слотные группы типа:
—S0
3
Н; —CH
2
SO
3
H; —COOH и др.
Водород этих групп способен к обмену на другие катионы.
Сущность катионного обмена можно выразить следующей схемой:
а) со щелочью
RH
+
+ Na
+
OH ↔ RNa
+
+ H
+
2
O
б) с солью
2RH
+
+Ca
2+
Cl
2
↔ R
2
Ca
2+
+ 2H
+
Cl,
где R — сложный анион синтетической смолы, причем, чем выше по-
ложительный заряд иона, тем лучше он поглощается катионитом.
Аниониты имеют в своем составе активные основные группы:
R-OH; -NH
2
; =NH; ≡N и др.
Механизм обмена анионов на этих смолах еще достаточно не изучен.
Видимо, обменными анионами могут быть ионы гидроксила, образующиеся
на поверхности смолы в процессе ее гидратации.
В общем виде сущность анионного обмена можно представить схема-
тически: а) с кислотой
R-OH + НС1 ↔ R-C1 + Н
2
0
б) с солью
2R-OH + Na
2
SO
4
, ↔ R
2
SО
4
+ 2NаОН
Обычно катионообменные смолы получают путем конденсации фенол-
сульфокислоты с формальдегидом. Готовые катиониты представляют собой
черные или темно-бурые зернистые вещества с диаметром зерен от 0,5 до 2
мм.
Анионообменные смолы синтезируют путем конденсации анилина и n-
фенилендиамина с формальдегидом, а также путем конденсации мочевины с
формальдегидом.
Перед использованием ионообменные смолы предварительно обраба-
тывают. Обработка их заключается в том, что катиониты заливают дистилли-
рованной водой и оставляют на одни - двое суток для набухания, затем воду
удаляют, набухшую смолу заливают 2 н. раствором соляной кислоты и остав-
ляют с кислотой на одни сутки, после чего сливают кислоту и промывают
зерна смолы до нейтральной реакции (проба с
метиловым оранжевым). В ре-
зультате такой обработки получают Н - форму катионита.
Аниониту также дают набухнуть в воде одни - двое суток, после чего,
удалив воду, заливают эту смолу 1 н. раствором едкого натра и оставляют
стоять на одни сутки, обмывают зерна анионов водой до нейтральной реак-

Страницы