Kimyoviy analiz metodlari ma’ruza matni

Ionitlarning ion almashinish sig‘imi. Ionitlarning eng muhim xossalaridan biri ularning ion almashinish sig‘imidir. Bu kattalik ionit o‘zagidagi funksional guruhlarning soni va ularning eritma- ning ushbu pH ida ionlanish darajasi bilan aniqlanadi. Ionitning ion almashinish sig‘imini son jihatidan smolaning massa yoki hajm birligiga to‘g‘ri keladigan qarshi ionlarning mol-ekvivalent soni bilan ifodalash mumkin. Kimyoviy analizda ionitning sig‘imi, odatda, 1 g quruq smolaning kationit uchun N⁺ shaklidagisiga va anionit uchun Cl^– yoki OH^– shakldagisiga to‘g‘ri keladigan al- mashinuvchi ionning mol-ekvivalentlari soni bilan aniqlanadi.
Odatda, ion almashinish sig‘imi 1 g smolaga bir necha (3 dan 10 gacha) mol-ekv ionga to‘g‘ri keladi. Ayni ionitning to‘la almashi- nish sig‘imi o‘zgarmas kattalikdir. Ideal sharoitda to‘la almashi- nish sig‘imi ionitning holatiga va qarshi ionning tabiatiga bog‘liq bo‘lmaydi, faqat ionitning tabiatigagina bog‘liq bo‘ladi.
Odatdagi sharoitda bu sig‘im qator omillarga: haroratga, erit- ma pH iga bog‘liq. Bundan tashqari statik sharoitda aniqlangan ion almashinish sig‘imi dinamik sharoitda aniqlangan qiymatlar- dan farqlanadi.
Dinamik almashinish sig‘imining ikki turi bor: ayni ionning kolonkadan o‘tib, oqib chiquvchi eritmada paydo bo‘lishigacha aniqlanuvchi dinamik almashinish sig‘imi (DAS) va to‘la dinamik almashinish sig‘imi (TDAS) – kolonkadagi ionitning ayni ion bi- lan butunlay to‘yingunga qadar kuzatiluvchi sig‘imi.
Ion almashinish muvozanati. Ion almashinuvchi smolaning elektrolit eritmasi bilan o‘zaro ta’sirida bir necha murakkab jara- yonlar sodir bo‘ladi. Ulardan eng muhimlari ion almashinishning o‘zi, ionlar va molekulalarning smolaga fizik adsorbilanishi va eri- tuvchining yutilishi hamda elektrolitning smola ichiga singishi natijasida smolaning bo‘kishidir. Ion almashinish jarayoni stexio- metrik ravishda sodir bo‘ladi. Masalan, agar vodorod shaklidagi RH kationit tarkibida Na⁺ ionlari bor eritmaga kiritilsa, sistemada muvozanat qaror topadi. Jarayonni massalar ta’siri qonuni yor- damida tavsiflash mumkin. Almashinish reaksiyasi:
RH + Na⁺ ← → R − Na + H ⁺
shaklida ifodalansa, muvozanat konstantasi quyidagicha bo‘ladi:
[H ⁺]⋅[RNa]
^KH + ^{/ Na}+ ⁼ [Na⁺]⋅[RH ]
Muvozanat konstantasi orqali ionlarning sorbsiyalanish dara- jasini aniqlash mumkin. K>1 bo‘lganda siqib chiqaruvchi ion- ning, K<1 bo‘lganda esa siqib chiqariluvchi ionning sorbsiyasi kuchli bo‘lali.
Turli kationitlarning muvozanat konstantalari turlicha bo‘lgani uchun ion almashinish jarayonidan kationlar aralashmasini ajra- tishda foydalanish mumkin.