Катионный обмен
Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (ионитом) и раствором электролита. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде (истинный раствор нескольких электролитов), так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, ионитом и др.).
Катио́нный обмен — частный случай ионного обмена, под которым в химии понимают обратимый процесс ионами между двумя контактирующими фазами.
Основные принципы ионного обмена
Ионный обмен основан на использовании ионитов — сетчатых полимеров разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами. Обменивающиеся ионы называются противоионами. Иониты состоят из неподвижного каркаса — матрицы и функциональных групп — фиксированных ионов, которые жестко прикреплены к матрице и взаимодействуют с противоионами. В зависимости от знака заряда противоионов иониты делят на катиониты и аниониты. Если противоионы заряжены положительно, то они являются катионами (например, ионы водорода Н+ или ионы металлов), ионит называют катионитом. Если противоионы заряжены отрицательно, то есть являются анионами (например, ион гидроксида ОН- или кислотные остатки), ионит называют анионитом.
Кинетика ионного обмена
Кинетика ионного обмена определяет скорость протекания ионообменной реакции. На скорость ионного обмена влияют следующие факторы:
- доступность фиксированных ионов внутри каркаса ионита,
- размер гранул ионита,
- температура,
- концентрация раствора и т. д.
Общая скорость процесса ионного обмена может быть представлена как совокупность процессов, происходящих в растворе (диффузия противоионов к зерну и от зерна ионита) и в ионите (диффузия противоионов от поверхности к центру зерна ионита и в обратном направлении; обмен противоионов ионита на противоионы из раствора). В условиях, приближенных к реальным условиям очистки воды, доминирующим фактором, определяющим скорость ионного обмена, является диффузия ионов внутри зерна ионита. Следовательно, скорость ионного обмена, прежде всего, зависит от размера зерна ионита и увеличивается с уменьшением размера зерна. В зависимости от природы матрицы различают неорганические и органические иониты.
Кроме того, под ионным обменом подразумевают:
- Реакции и процессы разделения, выделения и очистки веществ, проводимые с применением ионообменных материалов: ионообменных смол, цеолитов, и др.
- Процессы обмена ионов между почвами и содержащейся в них (омывающей их) водой. формула 2RH + Ca2+ R2Ca + 2H
См. также
- Ёмкость катионного обмена
- Реакции ионного обмена
- Ионообменные смолы
Это заготовка статьи по химии. Помогите Википедии, дополнив её. |
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
В другом языковом разделе есть более полная статья Ion exchange (англ.). |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Катионный обмен, Что такое Катионный обмен? Что означает Катионный обмен?
Ionnyj obmen eto obratimaya himicheskaya reakciya pri kotoroj proishodit obmen ionami mezhdu tverdym veshestvom ionitom i rastvorom elektrolita Ionnyj obmen mozhet proishodit kak v gomogennoj srede istinnyj rastvor neskolkih elektrolitov tak i v geterogennoj v kotoroj odin iz elektrolitov yavlyaetsya tvyordym pri kontakte rastvora elektrolita s osadkom ionitom i dr Katio nnyj obmen chastnyj sluchaj ionnogo obmena pod kotorym v himii ponimayut obratimyj process ionami mezhdu dvumya kontaktiruyushimi fazami Osnovnye principy ionnogo obmenaIonnyj obmen osnovan na ispolzovanii ionitov setchatyh polimerov raznoj stepeni sshivki gelevoj mikro ili makroporistoj struktury kovalentno svyazannyh s ionogennymi gruppami Obmenivayushiesya iony nazyvayutsya protivoionami Ionity sostoyat iz nepodvizhnogo karkasa matricy i funkcionalnyh grupp fiksirovannyh ionov kotorye zhestko prikrepleny k matrice i vzaimodejstvuyut s protivoionami V zavisimosti ot znaka zaryada protivoionov ionity delyat na kationity i anionity Esli protivoiony zaryazheny polozhitelno to oni yavlyayutsya kationami naprimer iony vodoroda N ili iony metallov ionit nazyvayut kationitom Esli protivoiony zaryazheny otricatelno to est yavlyayutsya anionami naprimer ion gidroksida ON ili kislotnye ostatki ionit nazyvayut anionitom Kinetika ionnogo obmenaKinetika ionnogo obmena opredelyaet skorost protekaniya ionoobmennoj reakcii Na skorost ionnogo obmena vliyayut sleduyushie faktory dostupnost fiksirovannyh ionov vnutri karkasa ionita razmer granul ionita temperatura koncentraciya rastvora i t d Obshaya skorost processa ionnogo obmena mozhet byt predstavlena kak sovokupnost processov proishodyashih v rastvore diffuziya protivoionov k zernu i ot zerna ionita i v ionite diffuziya protivoionov ot poverhnosti k centru zerna ionita i v obratnom napravlenii obmen protivoionov ionita na protivoiony iz rastvora V usloviyah priblizhennyh k realnym usloviyam ochistki vody dominiruyushim faktorom opredelyayushim skorost ionnogo obmena yavlyaetsya diffuziya ionov vnutri zerna ionita Sledovatelno skorost ionnogo obmena prezhde vsego zavisit ot razmera zerna ionita i uvelichivaetsya s umensheniem razmera zerna V zavisimosti ot prirody matricy razlichayut neorganicheskie i organicheskie ionity Krome togo pod ionnym obmenom podrazumevayut Reakcii i processy razdeleniya vydeleniya i ochistki veshestv provodimye s primeneniem ionoobmennyh materialov ionoobmennyh smol ceolitov i dr Processy obmena ionov mezhdu pochvami i soderzhashejsya v nih omyvayushej ih vodoj formula 2RH Ca2 R2Ca 2HSm takzheYomkost kationnogo obmena Reakcii ionnogo obmena Ionoobmennye smolyEto zagotovka stati po himii Pomogite Vikipedii dopolniv eyo V state ne hvataet ssylok na istochniki sm rekomendacii po poisku Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt udalena Vy mozhete otredaktirovat statyu dobaviv ssylki na avtoritetnye istochniki v vide snosok 7 iyunya 2019 V drugom yazykovom razdele est bolee polnaya statya Ion exchange angl Vy mozhete pomoch proektu rasshiriv tekushuyu statyu s pomoshyu perevoda
