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离子交换树脂的酸碱性与可逆性

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什么叫离子交换树脂的酸、碱性?

    H型阳离子交换树脂能在水中离解出H而OH型阴离子交换树脂则能在水中离解出OH一。因此,它们分别具有酸、碱性。各种离子交换树脂的离解能力不同,其酸、碱性的强弱也不相同。
    磺酸型是强酸型树脂,工作范围为pH 1~14;羧酸型(R—COOH)是弱酸型树脂,工作范围为pH 5~14。
    同理,季铵基为强碱型树脂,工作范围为pH=O~12;而仲、叔、伯胺型为弱碱型棚旨,工作范围为pH=O~9。
    
什么叫离子交换反应的可逆性?

    离子交换树脂主要的化学性质之一就是能进行离子交换反应,并且这个反应是可逆的。
    离子交换反应的可逆性,是离子交换树脂能够反复使用的重要原因。

离子交换树脂是怎样与水中离子进行交换反应的?

   离子交换反应的进行过程,可以用水中Na+对H型树脂的交换为例加以说明(参见图3—1)
   第一步水中Na+逐步扩散至树脂颗粒表面的边界水膜。这一步称为内扩散,如图3—1中①所示。
   第二步Na+进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散。这一步称为内扩散,如图3—1中②所示。
   第三步Na+与树脂的活性基团接触,并与其可交换离子H+进行离子交换。如图3—1③中所示。
   第四步被交换下来的H+,从树脂颗粒内部的交联网孔中向树脂的表面扩散。如图3—1中④所示。
   第五步H进一步扩散到树脂颗粒表面的边界水膜处,并进入水中,如图3—1中⑤所示。
离子交换树脂
  从上述过程可见,整个交换过程的快慢取决于的扩散速度。因此,要使离子交换过程加快,就必须使的扩散速度加快。 

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