Потенциометрическое титрование ионитов. Славинская Г.В - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
Многие органические и минеральные иониты полифункциональны , то
есть содержат два и более видов функциональных групп.
2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ОСОБЕННОСТИ КИСЛОТНО -
ОСНОВНЫХ РАВНОВЕСИЙ В ИОНООБМЕННЫХ СИСТЕМАХ
Одним из важнейших физико-химических параметров ионитов является
константа ионизации функциональных групп. В настоящее время накоплен
значительный экспериментальный материал, посвященный исследованию
физико-химических равновесий в ионообменных системах . Существует целый
ряд теорий , в которых делаются попытки количественного описания кислотно-
основных свойств ионитов. Однако большинство из них имеют существенные
недостатки, являются ограниченными и не учитывают влияния ряда факторов.
Причиной этого является сложность и специфика ионообменных систем ,
которые значительно отличаются по своему поведению от растворов
низкомолекулярных электролитов, что вносит значительные трудности при
создании единой теории кислотно- основных равновесий в таких системах .
2.1. Ионизация катионитов и анионитов
Процесс ионизации функциональных групп катионита отражает
реакция :
+−
+↔ HRHR
Соответствующую ей константу равновесия можно записать как :
[
]
[
]
[]
HR
HR
K
a
+−
=
Логарифмирование и изменение знаков на противоположные приводит к
выражению :
[
]
[
]
[
]
HRHRK
a
lglglglg +−−=−
+−
Обозначив
aa
pKK
=
−
lg
, а величину
[
]
pHH =−
+
lg , получили:
[
]
[]
−
+=
R
HR
HppK
a
lg
Обозначив
[
]
[]
α
α−
=
−
1
R
HR
, приходим к выражению :
α
α
−
+=
1
lgpHpK
a
, (1)
или
α
α
−
−=
1
lg
a
pKpH
,
где α - степень ионизации ионогенных групп катионита. По этому
уравнению можно рассчитывать рН раствора при разной степени ионизации
функциональных групп катионита. 
                                                   6


     М ногие органич еские и м инеральны е иониты полиф ункциональны , то
естьсодерж атдваи б олее видов ф ункциональны х групп.


         2. О СН О В Н Ы Е ПА РА М Е Т РЫ И О СО БЕ Н Н О СТ И К И СЛО Т Н О -
      О СН О В Н Ы Х РА В Н О В Е СИ Й В И О Н О О БМ Е Н Н Ы Х СИ СТ Е М А Х

       О дним из важ нейш их ф из ико-хим ич еских парам етров ионитов является
константа иониз ации ф ункциональны х групп. В настоящ ее врем я накоплен
з нач ительны й эксперим ентальны й м атериал, посвящ енны й исследованию
ф из ико-хим ич еских равновесий в ионооб м енны х систем ах. Сущ ествует целы й
ряд теорий, в которы х делаю тся попы тки колич ественного описания кислотно-
основны х свойств ионитов. О днако б ольш инство из них им ею т сущ ественны е
недостатки, являю тся огранич енны м и и не уч иты ваю твлияния рядаф акторов.
       Прич иной этого является слож ностьи специф ика ионооб м енны х систем ,
которы е з нач итель но отлич аю тся    по своем у поведению от растворов
низ ком олекулярны х электролитов, ч то вносит з нач ительны е трудности при
соз дании единой теории кислотно-основны х равновесий в таких систем ах.

                            2.1. И ониз ация катионитов и анионитов

     Процесс иониз ации ф ункциональны х                         групп к а тион ита   отраж ает
реакция:
                                              RH ↔ R − + H +
     Соответствую щ ую ей константу равновесия м ож но з аписатькак:
                                           Ka =
                                                  [R ][H ]
                                                       −   +


                                                    [RH ]
      Логариф м ирование и из м енение з наков на противополож ны е приводит к
вы раж ению :
                                                  [ ] [ ]
                                    − lg K a = − lg R − − lg H + + lg[RH ]

     О б оз нач ив − lg K a = pK a , авелич ину − lg[H + ] = pH , получ или:
                                            pK a = pH + lg
                                                               [RH ]
                                                               [R ]
                                                                 −



     О б оз нач ив
                     [R H ] = 1 − α ,   приходим к вы раж ению :
                      [R ] α
                        −


                                                               1−α
                                             pK a = pH + lg        ,                        (1)
                                                                α
                              1−α
     или pH = pK a − lg           ,
                               α
      где α - степеньиониз ации ионогенны х групп катионита. По этом у
уравнению м ож но рассч иты ватьрН раствора при раз ной степени иониз ации
ф ункциональны х групп катионита.

Страницы