Лаба по пдое

1 Что такое ПОЕ ионитов?

ПОЕ (полная обменная емкость) – общее количество всех ионообменных групп в единице объёма ионита (мг-экв/л).

2 Дайте определение ДОЕ. В каких единицах выражается ДОЕ? Как рассчитывается ДОЕ ионита?

ДОЕ (динамическая обменная емкость) – емкость ионита, определяемая по появлению данного иона в вытекающем из колонки раствора (по «проскоку») (мг-экв/л).

Рассчитать ДОЕ и ПДОЕ можно по формулам:

, где

С – концентрация ионов (катионов для катионита, анионов для анионита) в воде, мг-экв/л; V_{проскок} – количество воды, пропущенной через фильтр до проскока поглощаемого иона, л; V_полный – количество воды, пропущенной через фильтр до момента выравнивания концентраций, л; V_ионита – объём ионита, л.

3 Дайте определение ПДОЕ. В каких единицах выражается ПДОЕ? Как рассчитывается ПДОЕ ионита?

ПДОЕ (полная динамическая обменная емкость) – определяется по полному прекращению извлечения данного иона из раствора, т.е. в момент выравнивания концентрации поглощаемого иона в растворе и фильтрате при пропускании раствора через колонку с ионитом (мг-экв/л).

4 Почему над слоем ионита в колонке всегда должен находиться слой жидкости?

5 Приведите расчет для приготовления 0,05 н раствора сульфата меди.

Расчет концентрации ионов меди в фильтрате проводят по формуле:

, мг-экв/дм³

6 Напишите реакцию, протекающую в колонке между катионитом и пропускаемым через него раствором.

CuSO₄ + 2HR = CuR₂ + H₂SO₄

7 Когда наступает «проскок» ионов в фильтрат? Как проверяется «проскок» ионов меди в фильтрат? Напишите реакцию.

Через колонку непрерывно пропускают раствор сульфата меди, собирая вытекающий из колонки фильтрат в стакан. Периодически отбирают несколько капель фильтрата в капельную пластинку и проводят качественную реакцию на присутствие ионов меди. Появление ярко-синего окрашивания свидетельствует о «проскоке» ионов меди в фильтрат.

«Проскок» иона меди в фильтрат определяют с помощью качественной реакции на Cu²⁺ с раствором аммиака. При этом протекает реакция:

2CuSO₄ + 2NH₄OH = ↓(CuOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄

(

комплекс ярко-синего цвета

CuOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6NH₄OH = 2[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 8H₂O

8 До какого момента пропускают раствор сульфата меди через колонку после наступления «проскока»? Чем этот момент характеризуется?

Пропускание раствора сульфата меди через колонку прекращают после того, как содержание иона меди в фильтрате сравняется с его концентрацией в исходном растворе. Записывают объем раствора, пропущенного через колонку до момента выравнивания концентраций (V_полный).

9 Каким методом определяют содержание меди в фильтрате? Напишите уравнения протекающих реакций, используя метод ионно-электронного баланса. Назовите титрант, индикатор. Какую роль выполняет 2 н серная кислота? По какому принципу действует индикатор? Почему крахмал добавляют в конце титрования?

Для этого отбирают аликвоту фильтрата (10 мл), переносят в колбу для титрования, добавляют 4 мл 2н раствора серной кислоты и 10 мл 20 %-го раствора йодистого калия. Титруют 0,05 н раствором тиосульфата натрия до светло-желтого окрашивания раствора, затем добавляют 3-4 капли крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания синего раствора. (Если раствор после добавления йодистого калия имеет светло-желтую окраску, то крахмал добавляют сразу).