Ионообменная хроматография. Ионообменное равновесие (константа ионного обмена; фактор (коэффициент) разделения ионов и коэффициент распределения). (Решение → 29821)

Заказ №38742

Ионообменная хроматография. Ионообменное равновесие (константа ионного обмена; фактор (коэффициент) разделения ионов и коэффициент распределения).

Ответ:

В основе ионообменной хроматографии лежит обратимый стехиометрический обмен ионов, содержащихся в хроматографируемом растворе, на ионы веществ, называемых ионитами или ионобменниками. Иониты могут быть органические и неорганические, природные и синтетические. По знаку обменивающихся ионов различают катиониты (для обмена катионов) и аниониты (для обмена анионов). К природным ионитам относятся алюмосиликаты, некоторые сорта каменных углей, мягкие и твердые угли даже без предварительной обработки. В аналитической практике широко используют синтетические иониты. Ионообменники получают реакциями поликонденсации либо полимеризации, линейные цепи полимеров разветвлены и связаны друг с другом «мостиками», например, молекулами дивинилбензола; в состав ионитов входят различные функциональные (ионогенные) группы, которые и определяют наиболее характерные свойства ионитов. Иониты нерастворимы в воде, кислотах, щелочах и во многих органических растворителях, но способны набухать в воде за счет гидрофильных ионогенных групп. Органические катиониты содержат кислотные функциональные группы: – SO3 – , – PO3 – , – COO– , – OH – . Органические аниониты содержат группы основного характера: – NH2 +, = NH+ ,  N + , – N(CH3)3 + . Катиониты представляют собой полиэлектролиты, диссоциирующие с образованием высокомолекулярного аниона (например, RSO3 – ) и подвижного катиона (например, Н+ - иона),легко обменивающегося на другие катионы. Аниониты диссоциируют на высокомолекулярный катион (например, RNH+ ) и подвижный анион (например, ОН– ), способный обмениваться на другие анионы (R – высокомолекулярный углеводородный радикал ионообменной смолы). Реакции ионного обмена можно представить схематично следующим образом: 3 2 3 2 RSO H CaCl RSO Ca HCl   ( ) 2 (катионный обмен) 3 3 3 3 RN CH OH NaCl RN CH Cl NaOH ( ) ( )   (анионный обмен)