Kimyoviy analiz metodlari ma’ruza matni

Ion almashinish xromatografiyasi

Ion almashinish xromatografiyasi suyuq harakatchan faza ionlarining qo‘zg‘almas fazadagi qattiq yoki suyuq moddalarning ionlari bilan qaytar stexiometrik almashinishiga asoslangan. Al- mashina oladigan harakatchan ionlari bor bunday moddalar – ionitlar yoki ion almashinuvchi smolalar deb ataladi. Ular qattiq va suyuq moddalar bo‘lishi mumkin. Ion almashinish xroma- tografiyasida ko‘pchilik hollarda qattiq ionitlar ishlatiladi. Al- mashinuvchi ionlarning zaryadiga qarab ionitlar kagionitlar (yo- ki kation almashinuvchilar) va anionitlarga (anion almashinuvchilar) ajratiladi. Amfoter ionitlar ham mavjud bo‘lib, ular bir vaqtning o‘zida ham kationlarini, ham anionlarini al- mashtira oladi.
Ion almashinuvchi smolalarning turlari. Turli tabiiy va sintetik birikmalarning ko‘pchiligi ionitlar xossasiga ega. Ulardan eng muhimlari sintetik polimer smolalar, ko‘mirlar va ba’zi mineral ionitlardir. Mineral ionitlar tabiiy birikmalar bo‘lib, ulardan ka- tion almashina oladigan kristall silikatlar va seolitlar ionitlar sifa- tida ishlatiladi. Seolitlar ichki tuzilishi mustahkam bo‘lgani sabab- li yaxshi bukilmaydi, ularning ionlari esa kam harakatchandir. Kationlar va katta o‘lchamli molekulalar seolitlar panjarasiga kira olmaydi, shu sababli seolitlar elaksimon xususiyatga ega bo‘lib, ion va molekular elaklar sifatida ishlatiladi.
Sintetik anorganik ionitlarga suyuqlantirilgan va gelsimon per- mutitlar, aktivlangan aluminiy oksid, titan va sirkoniy asosidagi ionitlar kiradi. Aktivlangan aluminiy oksid olinish usuliga qarab kationit ham, anionit ham bo‘lishi mumkin. Kationit olish uchun natriy aluminat eritmasiga mo‘l uglerod (IV) oksid yuborib, alu-
miniy gidroksid to‘la cho‘ktiriladi va olingan aluminiy gidroksid qizdiriladi. Bunda kationit olinadi, unga nitrat kislotaning 2 M eritmasi bilan ishlov berib anionit olinadi.
Kationitlardan eng ko‘p ishlatiladigani sulfo kislotalar bo‘lib, ular stirol bilan divinilbenzolni birga polimerlash orqali olingan mahsulotga sulfoguruhlar kiritish yo‘li bilan tayyorlanadi. Sul- fokationitlar kimyoviy jihatdan barqaror, mexanik pishiq bo‘lib, ularda ionlanish muvozanati tez qaror topadi.
Anionitlarning o‘zagida funksional guruhlar to‘rtlamchi –
RNH⁺, uchlamchi – R NH⁺, ikkilamchi – RNH⁺, va birlamchi –
3 2 2 3
NH⁺ H NH⁺, ammoniy, piridin yoki asoslardan iborat bo‘lib,
4 3
harakatchan qarshi ionlar sifatida anionlar xizmat qiladi. Anion almashinuvchi smolalar polimerlash yoki polikondensatlash reak- siyalari vositasida ham olinadi. Bunda turli aminobirikmalardan (fenildiamin, polietilenpoliamin va b.), formaldegiddan foydala- niladi. Shunday yo‘l bilan AN–1, AN–2F, amberlit deb atalgan anionitlar olingan. Molekulasida turli xil aminlar (shu jumladan, to‘rtlamchilari ham) bo‘ladigan polifunksional anionit EDE–10P keng tarqalgan.
Amfoter ionitlar, boshqacha aytganda, amfolitlar bir vaqtning o‘zida ham kation, ham anionlarini almashina oladi. Dietilentri- amin, fenol va formallegidlardan polikondensatlash usuli bilan olingan ionit bipolyar yoki amfolit bo‘ladi, chunki uning tarkibi- ga aminoguruhlar bilan bir qatorda kuchsiz kislota xossasiga ega bo‘lgan fenol guruhlari ham kiradi. Tarkibida kompleksonlar qoldig‘i bo‘ladigan smolalar, masalan, EDTA amfoter va kom- pleks hosil qilish xossalariga ega bo‘ladi.