Потенциометрическое титрование ионитов. Славинская Г.В - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

19
4) амберлит IRA-400 - высокоосновный анионит на
полистирольной матрице с функциональными группами 1 типа (N-(CH
3
)
3
c
показателем основности рК
b
≈1÷2;
5) слабоосновный анионит.
Во-вторых, кривые потенциометрического титрования ионитов в воде
идут гораздо более полого, а скачки рН вблизи точки эквивалентности
обозначаются менее четко, чем при титровании растворимых кислот и
оснований . Добавки нейтральной соли, например, NaCI или KCI, выправляют
этот дефект, снижая к тому же потери титранта за счет доннановского
распределения .
В -третьих, при титровании ионитов в среде разбавленных
индифферентных электролитов может наблюдаться суспензионный эффект,
заключающийся в различии рН суспензии смолы и находящегося в равновесии
с нею раствора. В случае суспензий и паст ионитов он может достигать 1-3
единиц рН , быстро уменьшаясь с ростом концентрации индифферентного
электролита.
В - четвертых, в отличие от растворимых кислот и оснований , свойства
ионита существенно изменяются в результате повышения суммарного заряда
фиксированных ионов и изменения набухаемости при добавлении каждой
порции титранта. В результате отрыв следующих противоионов затрудняется и
кислотно- основные свойства ионитов по мере увеличения степени
нейтрализации ослабевают. По этой причине константы ионизации
слабоосновных анионитов и слабокислотных катионитов не являются
величинами постоянными и зависят от степени нейтрализации.
Следует отметить, что время установления равновесия обмена в
идеальных условиях потенциометрического титрования меняется в широком
интервале в зависимости от константы ионизации активных групп и строения
матрицы . Для сильнокислотных катионитов или сильноосновных анионитов он
не больше 1-2 ч , для слабокислотных катионитов и слабоосновных аниониов
( особенно вблизи точки эквивалентности) - несколько недель.
Кривые титрования ионитов с разнотипными функциональными
группами аналогичны кривым титрования полиосновных кислот или
оснований . Точки перегиба на этих кривых характеризуют рН , при котором
начинается ионизация более слабоосновных или слабокислотных групп в
ионите .
До тех пор , пока сильно ионизированные группы еще не нейтрализованы ,
слабо ионизированные группы остаются неионизированными. Поэтому вначале
кривая титрования имеет вид кривой титрования монофункционального сильно
ионизированного ионита. Когда практически все сильно ионизированные
группы будут оттитрованы , величина рН резко изменится , тогда слабо
ионизированные группы начнут участвовать в реакции нейтрализации.
Большинство слабо ионизированных ионитов являются поли -
функциональными и содержат активные группы с разными значениями рК. В
связи с этим исчезают ступеньки и кривая титрования имеет плавный и
примерно одинаковый наклон в широкой области рН . 
                                       19
       4)      ам б ерлит    IRA-400    - вы сокоосновны й      анионит         на
полистирольной м атрице с ф ункциональны м и группам и 1 типа (N-(CH3)3 c
показ ателем основности р Кb≈1÷2;
       5) слаб оосновны й анионит.
       В о -вт о рых, кривы е потенциом етрич еского титрования ионитов в воде
идут гораз до б олее полого, а скач ки рН вб лиз и точ ки эквивалентности
об оз нач аю тся м енее ч етко, ч ем при титровании растворим ы х кислот и
оснований. Д об авки нейтральной соли, наприм ер, NaCI или KCI, вы правляю т
этот деф ект, сниж ая к том у ж е потери титранта з а сч ет доннановского
распределения.
       В -т рет ьих, при титровании ионитов в среде раз б авленны х
индиф ф ерентны х электролитов м ож ет наб лю даться суспенз ионны й эф ф ект,
з аклю ч аю щ ийся в раз лич ии рН суспенз ии см олы и находящ егося в равновесии
с нею раствора. В случ ае суспенз ий и паст ионитов он м ож ет достигать1-3
единиц рН , б ы стро ум еньш аясь с ростом концентрации индиф ф ерентного
электролита.
       В -чет верт ых, в отлич ие от растворим ы х кислот и оснований, свойства
ионита сущ ественно из м еняю тся в рез ультате повы ш ения сум м арного з аряда
ф иксированны х ионов и из м енения наб ухаем ости при доб авлении каж дой
порции титранта. В рез ультате отры в следую щ их противоионов з атрудняется и
кислотно-основны е свойства ионитов по м ере увелич ения степени
нейтрализ ации ослаб еваю т. По этой прич ине константы                 иониз ации
слаб оосновны х анионитов и слаб окислотны х катионитов не являю тся
велич инам и постоянны м и и з ависятотстепени нейтрализ ации.
       Следует отм етить, ч то врем я установления равновесия об м ена в
идеаль  ны х условиях потенциом етрич еского титрования м еняется в ш ироком
интервале в з ависим ости от константы иониз ации активны х групп и строения
м атрицы . Д ля сильнокислотны х катионитов или сильноосновны х анионитов он
не б ольш е 1-2 ч , для слаб окислотны х катионитов и слаб оосновны х аниониов
(особ енно вб лиз и точ ки эквивалентности) - несколько недель.
       К ривы е титрования ионитов с раз нотипны м и ф ункциональны м и
группам и аналогич ны кривы м титрования полиосновны х кислот или
оснований. Т оч ки перегиб а на этих кривы х характериз ую т рН , при котором
нач инается иониз ация б олее слаб оосновны х или слаб окислотны х групп в
ионите.
       Д о тех пор, покасильно иониз ированны е группы ещ е не нейтрализ ованы ,
слаб о иониз ированны е группы остаю тся неиониз ированны м и. Поэтом у внач але
кривая титрования им еетвид кривой титрования м оноф ункционального сильно
иониз ированного ионита. К огда практич ески все сильно иониз ированны е
группы б удут оттитрованы , велич ина рН рез ко из м енится, тогда слаб о
иониз ированны е группы нач нутуч аствоватьв реакции нейтрализ ации.
       Больш инство слаб о иониз ированны х ионитов являю тся поли-
ф ункциональны м и и содерж ат активны е группы с раз ны м и з нач ениям и р К. В
связ и с этим исч ез аю т ступеньки и кривая титрования им еет плавны й и
прим ерноодинаковы й наклон в ш ирокой об ласти рН .

Страницы