rășină schimbătoare de ioni

rășină schimbătoare de ioni, oricare dintr-o mare varietate de compuși organici polimerizați sintetic și care conțin situri încărcate pozitiv sau negativ care pot atrage un ion de sarcină opusă dintr-o soluție înconjurătoare. Rășinile constau în mod obișnuit dintr-un Copolimer stiren–divinilbenzen (substanță cu greutate moleculară mare), deși sunt utilizate și alte compoziții, cum ar fi acid metacrilic-divinilbenzen și fenol-formaldehidă polimeri. Grupurile încărcate electric sunt în mod obișnuit săruri de acid sulfonic sau carboxilic sau săruri cuaternare de amoniu. Polimerii care conțin grupări acide sunt clasificați ca schimbători de acid sau cationi, deoarece schimbă ioni încărcați pozitiv, cum ar fi ioni de hidrogen și ioni metalici; cei care conțin grupări de amoniu sunt considerați schimbători bazici sau anioni, deoarece schimbă ioni încărcați negativ, de obicei ioni de hidroxid sau ioni de halogenuri.

rășină schimbătoare de ioni
rășină schimbătoare de ioni

margele de rășină schimbătoare de ioni.

Adam Smith

Figura 1: structura chimică a schimbătorului de cationi. Ionii schimbabili sunt marcați +. Întreaga structură este permeată de molecule de solvent, de obicei apă (nu este prezentată).
citiți mai multe despre acest subiect
reacția de schimb de ioni: Materiale de schimb de ioni
…în 1935, când primele rășini schimbătoare de ioni au fost descoperite de chimiștii englezi Basil Albert Adams și Eric Leighton Holmes. Rășinile…

rășinile schimbătoare de ioni sunt solide ușoare și poroase, de obicei preparate sub formă de granule, margele sau foi. Când sunt scufundate în soluție, rășinile absorb soluția și se umflă; gradul de umflare depinde de structura polimerică și de concentrația totală de ioni a soluției.

rășinile cu compoziții chimice și proprietăți fizice adecvate pot fi sintetizate după bunul plac pentru aplicații specifice de schimb de ioni; astfel, ele cuprind cea mai mare parte a materialelor sintetice de schimb de ioni utilizate în laborator și industrie. În aplicații industriale și casnice, rășinile schimbătoare de ioni sunt utilizate pentru îndepărtarea sărurilor de calciu, magneziu, fier și mangan din apă (dedurizarea apei), pentru purificarea zahărului și pentru concentrarea elementelor valoroase, cum ar fi aurul, argintul și uraniul din minereurile minerale. În analiza chimică, rășinile schimbătoare de ioni sunt utilizate pentru separarea sau concentrația substanțelor ionice, iar în sinteza chimică, unele rășini schimbătoare de ioni au fost utilizate ca catalizatori eficienți, în special în reacțiile de esterificare și hidroliză.

două tipuri separate de rășini sunt de obicei clasificate ca rășini schimbătoare de ioni, deși funcțiile lor nu implică un schimb de ioni. Acestea sunt rășinile chelatoare și rășinile schimbătoare de electroni. Rășinile chelatoare sunt polimeri stiren-divinilbenzen la care sunt introduse grupări iminodiacetate. Acest grup funcțional formează complexe cu toate elementele metalice, cu excepția metalelor alcaline, cu stabilități care variază în funcție de diferitele metale; în chimia analitică, acestea sunt utilizate pentru separarea urmelor de metale. Rășinile schimbătoare de electroni acceptă sau donează electroni soluției înconjurătoare și sunt utilizate în reacțiile de reducere a oxidării; exemplele includ polimeri preparați din hidrochinonă, fenol și formaldehidă.

obțineți un abonament Britannica Premium și obțineți acces la conținut exclusiv. Aboneaza-te acum

un grup de minerale care au proprietăți de schimb de ioni este zeoliții (Q. V.).

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.