Реакция ионного обмена

Анионит обладает способностью к поглащению из водного раствора отрицательные ионы в обмен на отрицательные ионы, содержащиеся в анионите.

Положительный ион (часть функциональной группы), определяет возникновение заряда и носит название потенциалобразующего. Заряд каркаса компенсируется зарядом отрицательных ионов, называемых противоионами. Отрицательные ионы образуют диффузный слой, они подвижны вокруг матрицы и могут быть заменены другими ионами с зарядом того же знака.


Матрицу с фиксированными ионами обозначают символом R, а противоион - химическим символом. Пример: анионит с обменной гидроксильной группой обозначается: RОН. Соответственно, типичную реакцию с использованием анионита можно записать так:

RОН + Na+ + Cl- = RCl + Na+ + OH-.

Эта реакция осуществляется при обессоливании воды с помощью анионита в водоподготовке.
Анионит можно представить как твердый электролит. Неподвижный каркас анионита представляет одну часть, а подвижные ионы в диффузном слое - другую. Поэтому к реакции ионного обмена применимы правила реакции в электролитах: правило эквивалентности обмена ионов и правило обратимости обмена.

Эквивалентность обмена ионов

Эквивалентность обмена ионов состоит в том, что уменьшение концентрации избранных ионов в растворе при удержании их анионитом сопровождается эквивалентным увеличением концентрации других ионов, поступающих в раствор от анионита (закон электронейтральности).

Обратимость ионообменного процесса

Обратимость ионообменного процесса позволяет многократно использовать анионит в водоподготовке.

Селективность анионита

Анионит способен к преимущественной адсорбации одних ионов по сравнению с другими (селективность). Объясняется это разностью энергий притяжения различных ионов твердой фазой анионита.
 
Ряд селективности анионита: F- < OH- < Cl- < H2PO4- < NO3- < SO4-

Основные анионы природных вод характеризуются следующим рядом селективности: HSiO3- < HCO3- < Cl- < SO4
 
LiveZilla Live Help