101 Ионная адсорбция из р-ров. Правило Панета-Фаянса

Ионная адсорбция – это адсорбция из р-ров сильных электролитов, расворенное в-во адсорбируется в виде ионов.

Адсорбция из водных р-ров, происходит так.обр., что на твердом адсорбенте из р-ра адсорбируется преимущественно ионы одного вида

Преимущественная адсорбция того или иного иона зависит:

1.от хим. природы адсорбента т.е. чем более полярным является адсорбат, тем лучше он адсорбирует ионы из водных р-ров. На активных центрах несущих положительный заряд адсорбируются анионы, на несущих отрицательный – катионы.

Природа адсорбата

• На адсорбцию ионов большое влияние оказывает радиус ионов. Чем больше радиус иона, тем лучше он адсорбируется при одинаковом заряде ионов.

В соответствии с этим все ионы можно расположить в ряды по возрастной способности к адсобции. Эти ряды назыв лиотропными

Li Na K Rb Mg Ca St Ba Ce Br NO3 NO2

Адсорбционная способность возрастает с лева на право

• Зависимость адсорбции от заряда иона. Чем больше заряд, тем сильнее адсорбция

Особый интерес для колойдной химии представляет адсорбция ионов поверхностных кристаллов, в состав кот входят те же ионы, что и в р-ре или родственные ионы. В этом случае адсорбцию можно рассматривать как кристаллизацию т.е достройку кристаллической решетки способны адсорбировать на ней ионами. На поверхности кристаллизации твердых тел адсорбируются ионы котор способны достраивать кристалич решетку или способны образовывать с ионами этой решетки малорастворимые соед. ( правило Панета- Фаянса)

При адсорбции ионов йода на поверхности аргентум йода возникает отрицательные заряд к котор притягиваются противоположно заряженные ионы калия в результате чего образуется двойной электрический слой.

Если в р-ре присутствуют несколько ионов способных к адсорбции, то адсорбируется тот конц-ия которого выше

102 Ионообменная адсорбция. Уравнение Никольского

Ионообменная адсорбция представляет собой процесс обмена ионов между р-ром и твердой фазой точнее между двойным электрическим слоем и средой. При этом твердая фаза поглощает из р-ра ионы одного знака и вместо них выделяет в р-р эквивалентное кол-во др. ионов того же знака заряда.

Особенности ионообменной адсорбции:

1. Ионообменная адсорбция специфична т.е. для данного адсорбента к ионному обмену способны только определенные ионы. В-ва способные к ионному обмену назыв ионитами. Адсорбенты обменивающиеся катионами назыв катиониды

Существуют также амфотерные адсорбенты котор в одних условиях обмениваются катионами в др анионами

2. обменная адсорбция не всегда обратима

3. Обменная адсорбция протекает медленнее чем др виды адсорбции. Это имеет место тогда, когда обмениваемые ионы проникают далеко внутрь адсорбента

4. При обменной адсорбции может изменятся pH среды. Это наблюдается тогда, когда обмениваемый ион явл водородным или гидроксильным.

Для количественной характеристики обменной адсорбции Никольским было выведено Ур-е

G1 (индекс1/z1)/G2 (индекс 1.z2)=K *a1(инд)/a2(инд)

G- конц-ия адсорбата на поверхности Z - зарядыK –конц обмена a- активная конц-ия обменив ионов в р-ре

В случае когда z1=z2 тоG1/G2= K*a1/a2

В случае низк конц-ии обмениваемых ионов в р-ре g1/g2=K*a1/a2