Работа № 8. Ионообменная хроматография
Цель работы – изучение метода очистки воды методом ионообменной хроматографии и изучение механизма адсорбционных процессов.
Оборудование
1. Ионообменные колонки с катионитом (R-H) и анионитом (R-OH).
2. Реохордный мост для измерения электропроводности раствора.
3. Ячейка с платиновыми электродами.
4. Мерный цилиндр.
Последовательность выполнения работы
1. Приготовить смесь двух окрашенных растворов солей, смешав по 25 мл 0,2 н раствора сульфата меди CuS04 и 25 мл 0,04 н раствора бихромата калия К2Сг207.
2. При помощи реохордного моста (см. инструкцию) измерить электрическое сопротивление раствора и рассчитать электропроводность как величину, обратную сопротивлению, или измерить электропроводность с помощью кондуктометра и результаты записать в таблицу, отметив окраску раствора.
3. Пропустить раствор через колонку с катионитом, предварительно слив из колонки воду. Скорость пропускания раствора − I капля в сек.
4. Измерить сопротивление и рассчитать электропроводность фильтрата, отметить его окраску.
5. Пропустить раствор через колонку с анионитом.
6. Измерить сопротивление и рассчитать электропроводность вторичного фильтрата, отметить его окраску.
Первоначальная | После катионита | После анионита | |
Электропроводность раствора, Ом-1 см -1 |
7. По окончании опыта промыть колонки 50 мл 1 н раствора:
а) серной кислоты H2SO4 для катионита,
б) соды Na2CO3 для анионита,
приливая реактив небольшими порциями. Колонки промыть несколько раз дистиллированной водой и оставить заполненными ею на 1 см выше уровня ионита.
8. Написать ионные уравнения реакций, происходящих на поверхности ионитов при работе колонок и их регенерации.
9. На основании уравнений реакций и табличных значений подвижностей соответствующих ионов (см. справочник) объяснить изменение электропроводности раствора после пропускания через катионит и анионит.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Объясните механизм ионообменной адсорбции. Какие другие виды адсорбции вам известны?
2. Где применяется ионообменная хроматография?
3. Какие вещества могут использоваться в качестве ионитов?
4. Как изменится электропроводность и окраска раствора NiSO4 (изумрудно-зеленого цвета) при прохождении его сначала через катионит, затем через анионит?