Ion almashinish xromatografiyasi Reja: ion almashinuvchi smolalarning turlari. Ionitlarning ion almashinish sig‘imi

Ionitlarning ion almashinish sig‘imi. Ionitlarning eng muhim xossalaridan biri ularning ion almashinish sig‘imidir. Bu kattalik ionit o‘zagidagi funksional guruhlarning soni va ularning eritma- ning ushbu pH ida ionlanish darajasi bilan aniqlanadi. Ionitning ion almashinish sig‘imini son jihatidan smolaning massa yoki hajm birligiga to‘g‘ri keladigan qarshi ionlarning mol-ekvivalent soni bilan ifodalash mumkin. Kimyoviy analizda ionitning sig‘imi, odatda, 1 g quruq smolaning kationit uchun N⁺ shaklidagisiga va anionit uchun Cl^– yoki OH^– shakldagisiga to‘g‘ri keladigan al- mashinuvchi ionning mol-ekvivalentlari soni bilan aniqlanadi.
Odatda, ion almashinish sig‘imi 1 g smolaga bir necha (3 dan 10 gacha) mol-ekv ionga to‘g‘ri keladi. Ayni ionitning to‘la almashi- nish sig‘imi o‘zgarmas kattalikdir. Ideal sharoitda to‘la almashi- nish sig‘imi ionitning holatiga va qarshi ionning tabiatiga bog‘liq bo‘lmaydi, faqat ionitning tabiatigagina bog‘liq bo‘ladi.
Odatdagi sharoitda bu sig‘im qator omillarga: haroratga, erit- ma pH iga bog‘liq. Bundan tashqari statik sharoitda aniqlangan ion almashinish sig‘imi dinamik sharoitda aniqlangan qiymatlar- dan farqlanadi.
Dinamik almashinish sig‘imining ikki turi bor: ayni ionning kolonkadan o‘tib, oqib chiquvchi eritmada paydo bo‘lishigacha aniqlanuvchi dinamik almashinish sig‘imi (DAS) va to‘la dinamik almashinish sig‘imi (TDAS) – kolonkadagi ionitning ayni ion bi- lan butunlay to‘yingunga qadar kuzatiluvchi sig‘imi.
Ion almashinish muvozanati. Ion almashinuvchi smolaning elektrolit eritmasi bilan o‘zaro ta’sirida bir necha murakkab jara- yonlar sodir bo‘ladi. Ulardan eng muhimlari ion almashinishning o‘zi, ionlar va molekulalarning smolaga fizik adsorbilanishi va eri- tuvchining yutilishi hamda elektrolitning smola ichiga singishi natijasida smolaning bo‘kishidir. Ion almashinish jarayoni stexio- metrik ravishda sodir bo‘ladi. Masalan, agar vodorod shaklidagi RH kationit tarkibida Na⁺ ionlari bor eritmaga kiritilsa, sistemada muvozanat qaror topadi. Jarayonni massalar ta’siri qonuni yor- damida tavsiflash mumkin. Almashinish reaksiyasi:
RH + Na+ ← → R − Na + H +
shaklida ifodalansa, muvozanat konstantasi quyidagicha bo‘ladi:
[H +]⋅[RNa]
KH + / Na+ = [Na+]⋅[RH ]
Muvozanat konstantasi orqali ionlarning sorbsiyalanish dara- jasini aniqlash mumkin. K>1 bo‘lganda siqib chiqaruvchi ion- ning, K<1 bo‘lganda esa siqib chiqariluvchi ionning sorbsiyasi kuchli bo‘lali.
Turli kationitlarning muvozanat konstantalari turlicha bo‘lgani uchun ion almashinish jarayonidan kationlar aralashmasini ajratishda foydalanish mumkin.