Протолитические и ионообменные свойства полуфункциональных гелевых материалов дипломник: Ли Сяо Цзин Резюме Экспериметальной изучены криве потициометрического титраваные аминокислоты (Аминокапроновая кислота , L-Гистидин ) ,фитоматериалов ( Клевер луговой –цветы , Рябина черноплодная—плоды ,Подорожник— листия) и синтетическая ионитов ( КБ-4 , ЭДЭ-10П ) на фоне NaCl ( 0,1моль/л ) , а также на фоне CuSO4 ( 0.1моль/л ) ( L-Гистидин , Клевер луговой , КБ-4 ) . Для изученные систем полученые функции Грегоре и рК—спектры протоны кислотносты . Обсуждены основные факталы , определеяющие хороктер межионного взаимодействия в изученных системах Содержание Введение 1. Литературный обзор 1.1. Строение ионообменных материалов 1.2. Механизм переноса ионов 1.3. Ионизационное равновесие в растворах полиамфолитов 1.4. Протолитические свойства ионитов 1.5. Изучение кислотно-основных свойств полиэлектролитов 2. Экспериментальная часть 2.1. Методы исследования 2.2. Методика эксперимента 2.3. Результаты исследований и их обсуждение 2.4. Техника безопасности 3. Обсуждение результатов 4. Приложение 5. Вывлды Список литературы Приложения 5 8 9 12 17 21 23 23 25 25 38 39 43 54 55 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 анализируемых 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]. 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; 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 pH—метрического титрования для анализа природных и синтетических функциональных полимерных материалов, а также низкомолекулярным соединениям, содержащие кислотные и основные функциональные группы. 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 2: Подорожник (лист) PH=5.4 Рябина (измельчены) PH=3.9 Клевер луговой (цветы) PH=5.1 Puc.2.Данные титрования прилодный материляный . фон—NaCl (1)—Клевер луговой(цветы) (2)—подорожник(лист) (3)—рябина 3: ЭДЭ-10П PH=7 КБ--4 PH=9.05 Puc.3.Данные титрования ионити . фон—NaCl (1)—ЭДЭ-10П (2)—КБ-4 Б: Кривые титрования (Cu2+) •: Клевер луговой (цветы) PH=3.1 Puc.4.:кривая потенциометрического титрования-- Cu2+ (1)—NaCl ; (2)—CuSO4 ; (3)—Клевер луговой-- Cu2+ •КБ--4 PH=5.1 Puc.5. кривая потенциометрического титрования раствора ионита. -- Cu2+ (1)—NaCl ; (2)—CuSO4 ; (3)—КБ-4-- Cu2+ L—Гистидин. Puc.6. кривая потенциометрического титрования раствора ионита. -- Cu2+ (1)—NaCl ; (2)—CuSO4 ; (3)—L-Гистидин-- Cu2+ Г :функции Грегора Puc.7.Аминокапроновой кислоты Puc.8. L—гистидин Puc.9. Клевер луговой Д :РК—спекртов Рис.10.Aминокапроновой кислоты Рис.11. L—Гистидин Рис.12.Подорожник(лист) Рис.13. Рябина(измельчены) Рис.14.. Клевер луговой(цветы) Рис.15.ЭДЭ—10П Рис.16.КБ—4 Выводы 1:По данным потенциометрического титрования определены емкостные и интенсивные характеристики взаимодеиствия ионов Na+ и Cu2+ 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 слабоосновые 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 .