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?