Примеры решения задач Задача №1 Через колонку с катионитом в Н+-форме пропустили 20 мл раствора KCl. Элюат оттитровали 15 мл раствора NaOH с C(NaOH) = 0,1 моль/л. Определить содержание KCl в анализируемом растворе.
Решение. При пропускании через катионит в Н+-форме раствора KCl в результате ионообменной реакции (RH + KCl RK + HCl) в элюате появляется соляная кислота, количество которой эквивалентно количеству соли, т.е.:
При титровании кислоты раствором щелочи справедливо равенство:
Комбинируя эти два равенства, получим:
или:
Отсюда:
Задача №2 Через колонку, заполненную 5 г катионита в Н+-форме, пропустили 200 мл раствора CoCl2 c C(CoCl2) = 0,1 моль/л. Определить массу ионов Со2+, оставшихся в растворе, если полная динамическая ёмкость (ПДЕ) катионита равна 1,6 ммоль/г.
Решение. Рассчитаем общее количество ионов Со2+, пропущенных через колонку с катионитом:
Количество ионов Со2+, поглощенных 5 г катионита, вычисляем исходя из динамической ёмкости катионита:
Количество ионов Со2+, оставшихся в растворе, равно:
Таким образом, масса ионов Со2+, оставшихся в растворе, составляет:
Задача №3 Для определения полной динамической ёмкости (ПДЕ) катионита через колонку с 5 г катионита в Н+-форме пропустили 300 мл раствора CaCl2 с молярной концентрацией 0,05 моль/л. При определении Са2+ в элюате в порциях по 50 мл были получены следующие значения концентраций: 0,003; 0,008; 0,015; 0,025; 0,040 и 0,050 моль /л. Определить ПДЕ катионита по кальцию.
Решение. Вычислим количество ионов Са2+, пропущенных через катионит:
Рассчитаем количество ионов Са2+, содержащихся в элюате:
Количество ионов Са2+, поглощенных катионитом, равно:
