ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
В силу этого, константа ионизации функциональных групп ионита (К),
определяемая из уравнения
KRTG
о
ln=∆−
, (6)
не является постоянной и зависит от величины α .
В отличие от растворов низкомолекулярных электролитов, все молекулы
и ионы которых равноценны и одинаковы по своим свойствам , фиксированные
группы ионита неоднородны по энергетическому состоянию и свойствам .
Гетерогенность ионообменного материала, его физическая и химическая
неоднородность на молекулярном уровне связана с полидисперсностью
исходных сополимеров : отдельные макромолекулы различаются по длине
цепей, составу и форме.
Причинами энергетической неравноценности функциональных групп
могут быть различия в их химической природе и в ближайшем их окружении;
локальные сгущения сшивки; эффект переплетения цепей ионита. Такая
особенность ионообменников оказывает существенное влияние на их
кислотно- основные свойства. Экспериментально измеряемые значения
констант ионизации будут усредненными по всем функциональным группам .
Кроме того, так как структура и состав ионообменных смол существенно
определяются условиями синтеза, то и величина константы ионизации будет
весьма чувствительна к ним .
Экспериментально найденные константы ионизации ионитов являются ,
как правило, кажущимися . Корректный расчет термодинамических констант
ионизации ионитов в настоящее время затруднен из - за отсутствия надежных и
простых методов прямого определения коэффициентов активности
низкомолекулярных и фиксированных ионов в фазе ионита.
Таким образом , становится ясно, что константа ионизации
функциональных групп ионитов в действительности не является постоянной и
однозначной величиной , такой , какой она является для низкоосновных кислот и
оснований , что затрудняет ее использование в модельных расчетах кислотно-
основных равновесий ионообменных материалов .
Одним из важнейших параметров кислотно- основных равновесий
является степень ионизации ионита. В ионообменных системах она
характеризует количество функциональных групп ионита, способных к
участию в том или ином ионообменном или сорбционном процессе .
Определение степени ионизации дает важную информацию о состоянии
ионогенных групп ионита при различных внешних условиях.
В литературе по ионному обмену , наряду с термином “степень
ионизации”, часто употребляют термин “степень нейтрализации” , “степень
диссоциации” . Все они равноценны , однако более точным и универсальным
является выражение “степень ионизации”.
Уравнение Гендерсона- Гассельбаха (4) является наиболее простым
уравнением , выражающим связь между основными параметрами кислотно-
основных равновесий в ионообменных системах . В него входит величина Нр в
фазе ионита, определение которого является весьма сложной задачей. Обычно
9 В силу этого, константа иониз ации ф ункциональны х групп ионита (К), определяем ая из уравнения − ∆G о = RT ln K , (6) не является постоянной и з ависитотвелич ины α. В отлич ие отрастворов низ ком олекулярны х электролитов, все м олекулы и ионы которы х равноценны и одинаковы по своим свойствам , ф иксированны е группы ионита неоднородны по энергетич еском у состоянию и свойствам . Гетерогенность ионооб м енного м атериала, его ф из ич еская и хим ич еская неоднородность на м олекулярном уровне связ ана с полидисперсностью исходны х сополим еров: отдельны е м акром олекулы раз лич аю тся по длине цепей, составу и ф орм е. Прич инам и энергетич еской неравноценности ф ункциональны х групп м огут б ы тьраз лич ия в их хим ич еской природе и в б лиж айш ем их окруж ении; локальны е сгущ ения сш ивки; эф ф ект переплетения цепей ионита. Т акая особ енность ионооб м енников оказ ы вает сущ ественное влияние на их кислотно-основны е свойства. Э ксперим ентально из м еряем ы е з нач ения констант иониз ации б удут усредненны м и по всем ф ункциональны м группам . К ром е того, так как структура и состав ионооб м енны х см ол сущ ественно определяю тся условиям и синтез а, то и велич ина константы иониз ации б удет весьм ач увствительнак ним . Э ксперим ентально найденны е константы иониз ации ионитов являю тся, как правило, каж ущ им ися. К орректны й расч ет терм одинам ич еских констант иониз ации ионитов в настоящ ее врем я з атруднен из -з а отсутствия надеж ны х и просты х м етодов прям ого определения коэф ф ициентов активности низ ком олекулярны х и ф иксированны х ионов в ф аз е ионита. Т аким об раз ом , становится ясно, ч то константа иониз ации ф ункциональны х групп ионитов в действительности не является постоянной и одноз нач ной велич иной, такой, какой онаявляется для низ коосновны х кислоти оснований, ч то з атрудняет ее использование в м одельны х расч етах кислотно- основны х равновесий ионооб м енны х м атериалов. О дним из важ нейш их парам етров кислотно-основны х равновесий является степень иониз ации ионита. В ионооб м енны х систем ах она характериз ует колич ество ф ункциональны х групп ионита, способ ны х к уч астию в том или ином ионооб м енном или сорб ционном процессе. О пределение степени иониз ации дает важ ную инф орм ацию о состоянии ионогенны х групп ионитапри раз лич ны х внеш них условиях. В литературе по ионном у об м ену, наряду с терм ином “степень иониз ации”, ч асто употреб ляю т терм ин “степеньнейтрализ ации”, “степень диссоциации”. В се они равноценны , однако б олее точ ны м и универсальны м является вы раж ение “степеньиониз ации”. У равнение Гендерсона-Гассельбаха (4) является наиб олее просты м уравнением , вы раж аю щ им связ ь м еж ду основны м и парам етрам и кислотно- основны х равновесий в ионооб м енны х систем ах. В него входитвелич ина р Н в ф аз е ионита, определение которого является весьм аслож ной з адач ей. О б ы ч но
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »