5-mavzu. Suyuqlik sirtidagi adsorbsiya. Gibbs tenglamasi. Ionlar adsorbsiyasi. Ionitlar. Reja

Panet – Fayans qoidasi: Kristall sirtida kristall (yadro) tarkibiga kiruvchi yoki izomorf 
ionlar yaxshi adsorbilanadi. Masalan: 
Mitsella (lotincha mica –ushoq, burda, zarra) - suyuq dispersion muhit bilan kolloid eritma 
dispers fazasining alohida zarrachasi. 
Panet-Fayans qoidasiga binoan, qattiq adsorbentlarga shu adsorbent tarkibiga kiradigan 
yoki adsorbent bilan umumiy guruhga ega bo‘lgan izomorf ionlargina adsorbsiyalanadi.
Masalan, tanlangan adsorbsiyani quyidagi misolda ko‘rsatish mumkin:
Fe(NO
3
)
3
+ 3NaOH → Fe(OH)
3
↓ + 3NaNO
3
Bu jarayonda hosil bo‘lgan Fe(OH)
3
cho‘kmasi qattiq fazali adsorbat vazifasini bajaradi. 
Agar shu sistemaga ortiqcha miqdorda NaOH yoki Fe(NO
3
)
3
qo‘shilsa tanlangan adsorbsiyaga 
Na+ , NO

3
ionlari emas, faqat OHva Fe
3+
ionlari bo‘lishi oqibatida adsorbent va adsorbatlarning 
OHva Fe
3+
ionlari orasidagi moyillik holati kelib chiqadi. 
Tanlangan adsorbsiya ionlarning zaryad soniga, radiusiga, gidratlanish darajasiga bog‘liq 
bo‘ladi. Ko‘p valentli ionlar bir valentli ionlarga qaraganda kuchliroq adsorbsiyalanadi. Bir xil 
zaryadga ega bo‘lgan ionlar o‘lchamlari va gidratatsiyasi darajasiga qarab adsorbsiyaga moyilligi 
turlicha bo‘ladi va liotrop qatorlardan joy oladi: 
Cs+ < Rb+ < K+ < Na+ < Li+ 

---

CN- < J- < NO 

3 < Cl 
Tanlangan adsorbsiya yordamida kerakli adsorbentlarni tanlab olib, murakkab 
aralashmalardan kerakli moddalarni ajratib olish mumkin.
Har bir antitelo aniq bir begona oqsil (antigen) bilan birikadigan immunli oqsillar 
(antitelolar) tanlash qobiliyatiga egadir.
Buyrak va siydik yo‘llarida tosh hosil bo‘lishi jarayoni ham tanlangan adsorbsiyaga 
asoslangan.
Adsorbsiyalanayotgan modda miqdorining konsentrasiya, harorat, bosim va boshqa 
omillarga bog‘liqligini ko‘rsatadigan egri chiziq adsorbsiyalanish izotermasi deyiladi yoki 
qisqacha izoterma deyiladi.
Ion almashinish xususiyatiga ega bo’lgan sorbentlar ionitlar deb ataladi. Ular quyidagi 3 
turga bo’linadi:
1. Kationitlar - kislotali sorbentlardir. Ularning funksional guruhlari karboksil, gidroksil va 
sulfoguruhlar bo‘lib (masalan, silikagel, sellyuloza) ular adsorbent bilan kation almashinish 
orqali ta‘sirlashadi.
2. Anionitlar-asosli adsorbentlar bo‘lib, (masalan, Al(OH)3, Fe(OH)3) funksional guruhlari 
adsorbent bilan anion (OH- , Cl- , SO 2

4 ) almashinish orqali ta‘sirlashadi.
3. Amfoter ionitlar – tarkibi jihatdan H+ SO3 – R – N + (CH3)3OHga (R – organik 
polimer) yaqin bo‘lgan sorbentlar bo‘lib, sorbat bilan ham kation (H+ hisobiga), ham anion 
(OHhisobiga) almashinish orqali ta‘sirlashadi. 
Ion almashinish adsorbsiyasining o`ziga xos xususiyatlari:

O‘ziga xosligi ya‘ni berilgan (ayni) adsorbent faqatgina ma‘lum ionlarnigina almashishi 
mumkin;

Qaytmas bo‘lishi mumkin;

Molekulyar adsorbsiyaga nisbatan sekin boradi;

H + yoki OHionlari almashganida muhitning pH qiymati o‘zgarishi mumkin.
Eritmalar bilan ion almashinish xususiyatiga ega bo‘lgan adsorbentlar ionitlar deyiladi.
Odatda 
kation 
almashinuvchi 
smolalar 
fenolsulfokislotani 
formaldegid 
bilan 
kondensatsiyalash yo‘li bilan olinadi. Tayyor kationitlar qora yoki to‘q-qo‘ng‘ir rangli, 
zarrachalarining o‘lchami 0,5 
2 mm bo‘ladi.
Anion almashinuvchi smolalar mochevina, anilin va n-fenilendiaminlarning formaldegid 
bilan kondensatsiyalanishidan sintez qilinadi. Ion almashinuvchi smolalar ishlatilishidan oldin 
qayta ishlanadi. Qayta ishlash quyidagicha amalga oshiriladi:

Kationitlarga distillagan suv quyiladi va bo‘kishi uchun 1-2 sutka qoldiriladi.

So‘ngra suv yo‘qotiladi (ajratib olinadi), bo‘kkan smolaga esa 2N xlorid kislota qo‘yiladi 
va kislota bilan birga 1 sutka qoldiriladi;

So‘ngra kislota to‘kib yuboriladi va toki neytral muhit hosil bo‘lguncha smola 
zarrachalari yuviladi (metiloranj sinamasi). Bunday qayta ishlash natijasida H-shaklli kationit 
olinadi.

---

Anionitlar ham kationitlar kabi 1-2 sutka suvda bo‘ktiriladi, keyin suv yo‘qotilib, 1N 
natiriy ishqori bilan 1 sutka qoldiriladi. So‘ngra smola neytral muhit hosil bo‘lguncha suv bilan 
yuviladi (fenolftalein sinamasi). Shunday qilib, OHshakl anionit hosil bo‘ladi.
Kationitlarni regeneratsiya qilish uchun ular orqali 2N xlorid yoki sulfat kislota o‘tkaziladi. 
Agar kationitga avval Ca
2+
ionlari adsorbilangan bo‘lsa, regeneratsiyani quyidagicha ifodalash 
mumkin: 
R
2
Ca + 2HCl ↔ 2R – H + CaCl
2
Anionitlarni regeneratsiya qilish uchun ularga 1N ishqor eritmasi bilan ishlov beriladi. 
Agar anionit avval SO
4
2-
ionlarini yutgan bo‘lsa, uning regeneratsiyasini quyidagicha tasvirlash 
mumkin: 
R
2
SO
4
+ 2NaOH ↔ 2ROH + Na
2
SO
4