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5.3离子交换平衡2.离子交换（热力学）平衡常数简化的阳离子交换反应：离子上方的横线表示该离子存在于树脂相上述离子交换反应的热力学平衡常数为：现在是30页\一共有45页\编辑于星期五5.3离子交换平衡3.离子交换浓度平衡常数（选择性系数）为了计算热力学平衡常数，需要在平衡状态下测定离子在两相中的活度，而离子在树脂相的活度是难以测定的。选择性系数对于上述离子交换反应，Na+对H+的选择性系数KNa+,H+KNa+,H+表示Na+在给定的离子交换树脂上对H+的相当亲合力的大小。文献上通常以H+或Li+为阳离子参考离子，以Cl－或OH－为阴离子参考离子。参考离子不同，选择性系数的值也不同。现在是31页\一共有45页\编辑于星期五5.3离子交换平衡多价离子的选择性系数对于反应对于一般反应：现在是32页\一共有45页\编辑于星期五离子交换分离方法演示文稿现在是1页\一共有45页\编辑于星期五优选离子交换分离方法现在是2页\一共有45页\编辑于星期五5.1离子交换分离法及其特点1.离子交换分离法的发展历史(1)1850年，英国农业化学家和发现离子交换现象用硫酸铵或碳酸铵处理土壤时，铵离子被吸收而析出钙；土壤也是一种无机离子交换剂；无机离子交换剂不能在酸性条件下使用。现在是3页\一共有45页\编辑于星期五5.1离子交换分离法及其特点(2)1935年，和合成离子交换树脂合成了高分子材料聚酚醛系强酸性阳离子交换树脂和聚苯胺醛系弱碱性阴离子交换树脂；这是离子交换分离技术的最重要的里程碑；二战期间，德国大量合成离子交换树脂，并用于水处理；战后,英、美、苏、日等国也大力发展离子交换技术。现在是4页\一共有45页\编辑于星期五5.1离子交换分离法及其特点(3)1945年，美国人?Alelio合成聚苯乙烯阳离子交换树脂后来又合成了性能良好的聚苯乙烯系和聚丙烯酸系的离子交换树脂；离子交换分离成为低能耗、高效率的分离技术。现在是5页\一共有45页\编辑于星期五5.1离子交换分离法及其特点(4)20世纪60年代以后，离子交换树脂的合成与离子交换分离技术取得了突飞猛进的发展R.Kunin等合成了一系列大孔离子交换树脂，该类树脂的多孔结构兼具离子交换和吸附两种功能。各种载体和功能基化的离子交换树脂层出不穷高效离子色谱分析法的诞生?离子交换分离柱与电导检测器结合的产物。国产离子交换树脂（南开大学）。现在是6页\一共有45页\编辑于星期五5.1离子交换分离法及其特点2.离子交换分离法的特点(1)选择性高。树脂种类多、不同树脂对不同离子的选择性不同。操作条件（淋洗剂等）可调节参数较多(2)适用范围广。从痕量物质到工业用水，从少量样品到工业规模。(3)操作简单，成本低。液固两相溶液分开，操作简单。现在是7页\一共有45页\编辑于星期五5.1离子交换分离法及其特点3.几个概念的区别离子交换分离法：采用离子交换剂的一种分离技术。色层分离法：采用吸附剂、离子交换剂等各种填料的柱分离技术。离子交换色谱法：以离子交换剂作固定相（柱），采用电导检测技术的分析技术。离子色谱法：包括离子交换色谱、离子排斥色谱、离子对色谱等多种用于离子性成分分析的色谱方法。现在是8页\一共有45页\编辑于星期五5.2离子交换树脂离子交换剂：具有离子交换能力的物质。通常指固体离子交换剂。无机离子交换剂：由天然的（粘土、沸石类矿物）或合成的（合成沸石、分子筛、水合金属氧化物、杂多酸盐等）无机化合物构成。有机离子交换剂：人工合成的带有离子交换功能团的高分子聚合物，其中应用最为广泛的是离子交换树脂。离子交换树脂：一种具有特殊网状结构的高分子化合物。现在是9页\一共有45页\编辑于星期五5.2离子交换树脂5.2离子交换树脂5.2.1离子交换树脂的结构5.2.2离子交换树脂的分类与命名5.2.3离子交换树脂的物理性能5.2.4离子交换树脂的化学性能5.2.5离子交换树脂的应用现在是10页\一共有45页\编辑于星期五5.2.1离子交换树脂的结构骨架（载体）三维网状空间结构，载体不参与离子交换反应。功能基团（交换基团）离子交换反应位置固定离子（惰性离子）与载体牢固结合，不能自由移动的离子。反离子（可交换离子）阳离子交换树脂结构模型现在是11页\一共有45页\编辑于星期五5.2.1离子交换树脂的结构现在是12页\一共有45页\编辑于星期五5.2.1离子交换树脂的结构现在是13