Протолитические и ионообменные свойства полуфункциональных гелевых материалов дипломник: Ли Сяо Цзин. - презентация

1 Протолитические и ионообменные свойства полуфункциональных гелевых материалов дипломник: Ли Сяо Цзин

2 Резюме Экспериметальной изучены кривые потенциометрического титраваные аминокислоты (Аминокапроновая кислота, L-Гистидин ),фотоматериалов ( Клевер луговой –цветы, Рябина черноплодная плоды,Подорожник листья) и синтетическая ионитов ( КБ-4, ЭДЭ- 10П ) на фоне NaCl ( 0,1 моль/л ), а также на фоне CuSO4 ( 0.1 моль/л ) ( L-Гистидин, Клевер луговой, КБ-4 ). Для изученные систем полученные функции Грегоре ИК спектры протоны кислотности. Обсуждены основные факталы, определяющие хороктер межионного взаимодействия в изученных системах

3 Содержание Введение 5 1. Литературный обзор 1.1. Строение ионообменных материалов Механизм переноса ионов Ионизационное равновесие в растворах полиамфолитов Протолитические свойства ионитов Изучение кислотно-основных свойств полиэлектролитов Экспериментальная часть Методы исследования Методика эксперимента Результаты исследований и их обсуждение Техника безопасности Обсуждение результатов Приложение Вывлды 54 Список литературы 55 Приложения

4 ВВЕДЕНИЕ за чем Способность ионообменников к обмену ионами в растворах обусловила их широкое применение в различных областях химии. В аналитической хи­мии ионообменники успешно используют не только для разделения слож­ных смесей ионов, но также для концентрирования элементов из разбавлен­ных растворов, выделения и удаления мешающих ионов, получения титро­ванных растворов, особо чистой воды и т. п. Ионообменники применяют в широком интервале концентраций анали­ зируемых веществ от радиоактивных индикаторов (без носителя) до макроколичеств (граммы). Синтезированы специальные типы ионообменников, устойчивых при интенсивном радиоактивном облучении, повышенной температуре, в невод­ных и агрессивных средах [1].

5 Наряду с применением в химии в аналитических целях, иониты находят использование в таких областях, как: водоподготовка и водоочистка в теплоэнергетике (умягчение и очистка котловой воды); разделение радиоактивных продуктов ядерных реакций, получение чистых радиоактивных изотопов, выделение, очистка и переработка сырья для ядерных реакторов; пищевая промышленность и сахароварение получение лимонной, молочной, яблочной, щавелевой и других органических кислот из природного сырья; обесцвечивание сахарных сиропов, умягчение соков;

6 очистка сточных вод, прежде всего стоков металлургических производств и гальванических цехов, с возвратом ценных веществ в производство, очистка воды от примесей органики и поверхностно-активных и моющих веществ; Интерес к полиамфолитам обусловлен принадлежностью к ним биополимеров – белков и нуклеиновых кислот. Целью данной работы является оценка уровня информативности новых методов обработки экспериментальных данных pHметрического титрования для анализа природных и синтетических функциональных полимерных материалов, а также низкомолекулярным соединениям, содержащие кислотные и основные функциональные группы.

7 A: Кривые титрования(Na + ) 1: Аминокапроновая кислота. L Гистидин Puc.1. Данные титрования синтетический веществ. фон NaCl (1)-- Аминокапроновой кислоты:NH2(CH2)5COOH (2) L-Гистидин

8 2: Подорожник (лист) PH=5.4 Рябина (измельчены) PH=3.9 Клевер луговой (цветы) PH=5.1 Puc.2. Данные титрования природный материляный. фон NaCl (1) Клевер луговой(цветы) (2) подорожник(лист) (3) рябина

9 3: ЭДЭ-10П PH=7 КБ--4 PH=9.05 Puc.3. Данные титрования иониты. фон NaCl (1) ЭДЭ-10П (2) КБ-4

10 Б: Кривые титрования (Cu 2+ ) : Клевер луговой (цветы) PH=3.1 Puc.4.:кривая потенциометрического титрования-- Cu 2+ (1) NaCl ; (2) CuSO 4 ; (3) Клевер луговой-- Cu 2+

11 КБ--4 PH=5.1 Puc.5. кривая потенциометрического титрования раствора ионита. -- Cu 2+ (1) NaCl ; (2) CuSO 4 ; (3) КБ-4-- Cu 2+

12 LГистидин. Puc.6. кривая потенциометрического титрования раствора ионита. -- Cu 2+ (1) NaCl ; (2) CuSO 4 ; (3) L-Гистидин-- Cu 2+

13 Г функции Грегора Puc.7. Аминокапроновой кислоты

14 Puc.8. L гистидин

15 Puc.9. Клевер луговой

16 Д РКспекртов Рис.10. Aминокапроновой кислоты

17 Рис.11. LГистидин

18 Рис.12.Подорожник(лист)

19 Рис.13. Рябина(измельчены)

20 Рис.14.. Клевер луговой(цветы)

21 Рис.15.ЭДЭ10П

22 Рис.16.КБ4

23 Выводы 1 По данным потенциометрического титрования определены емкостные и интенсивные характеристики взаимодействия ионов Na + и Cu 2+ с растворимыми полифункциональными веществами, фитоматериальми и синтетическими ионообменниками, содержащими слабокислотные, слабоосновные группы. Оценены буферные свойства исследуемых веществ на разных уровнях протолитической кислотности среды. 2 Изучена возможность количественной оценки вкладов в межфазный перенос ионов металлов взаимодействия катионов с гидроксид-ионами жидкой фазы и функциональными группами ионообменных материалов и растворимых веществ, содержащих слабокислотные и слабо основные группы. 3 Показано, что представление результатов потенциометрического титрования в форме функций Грегора дает возможность получения информации характеризующей количественно зависимость констант межфазного распределения от степени реагентной проработки сорбента.