A. 唐南入侵的名詞解釋
陽離子可進入而陰離子不行,這稱為唐南原則。同理,陰離子少量擴散入陽離子樹脂
的內部稱唐南入侵。
若將H+型陽離子交換樹脂浸入鹽酸溶液,則樹脂上的H+可以進入外部溶液。外部溶液中的
H+和Cl-也可以進入內部溶液。當膜內外H+和Cl-擴散通過半透膜的速度相等時,達到平衡。質量作用定律
[H+]內[Cl-]內=[H+]外[Cl-]外由於膜兩邊電荷呈中性,即[H+]外=[Cl-]外 [H+]內=[Cl-]
內+[R-] 將[H+]外[H+]內代入作用定律
陽離子可進入而陰離子不行,這稱為唐南原則。同理,陰離子少量擴散入陽離子樹脂
的內部稱唐南入侵。
B. 唐南平衡的定義
唐南平衡的性質:對於滲析平衡體系,若半透膜一側的不能透過膜的大分子或膠體粒子帶電,則體系中本來能自由透過膜的小離子在膜的兩邊的濃度不再相等,產生了附加的滲透壓,此即唐南效應或稱唐南平衡。
具體地說:若一側為NaCl溶液(下稱溶液1),其離子能自由透過膜;另一側為NaR溶液(下稱溶液2),其中R-離子不能透過膜。在兩溶液均為稀溶液時,可以其離子活度視作離子濃度。於是在平衡時,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,於是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]1*[Cl-]1,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2)*[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2*[Cl-]2。比較上述關系後可見:在平衡時,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是說,在平衡時,上述系統中的Na+,C1-和R-都是不均勻的。此理論可用於解釋離子交換樹脂對溶液中的離子進行交換時的平衡關系。
C. 什麼是唐南效應
一種關於半透膜的理論,由英國物理化學家唐南提出。
在大分子電解質溶液中,因大離子不能透過半透膜,而小粒子受大離子電荷影響,能夠透過半透膜,當滲透達到平衡時,膜兩邊小離子濃度不相等,這種現象叫唐南(Donnan)平衡或膜平衡.
唐南平衡的性質:對於滲析平衡體系,若半透膜一側的不能透過膜的大分子或膠體粒子帶電,則體系中本來能自由透過膜的小離子在膜的兩邊的濃度不再相等,產生了附加的滲透壓,此即唐南效應或稱唐南平衡。具體地說:若一側為NaCl溶液(下稱溶液1),其離子能自由透過膜;另一側為NaR溶液(下稱溶液2),其中R-離子不能透過膜。在兩溶液均為稀溶液時,可以其離子活度視作離子濃度。於是在平衡時,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,於是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]12,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2=[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2。比較上述關系後可見:在平衡時,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是說,在平衡時,上述系統中的Na+,C1-和R-都是不均勻的。此理論可用於解釋離子交換樹脂對溶液中的離子進行交換時的平衡關系。
D. 將大分子電解質 NaR 的水溶液用半透膜和水隔開,達到 Donnan 平衡時,膜外水的 pH值
因為大分子R不能通過半透膜,而na+穿過半透膜,由於唐南平衡水解h+與R平衡,多出的oh-流向膜外,造成膜外ph>7
E. 離子交換的原理
有兩種理論可用於研究交換過程的選擇性:
① 多相化學反應理論假定離子A1與A2之間有如下的交換反應:
式中Z1和Z2分別為離子A1和A2的化合價;A1和A2表示存在於溶液相中的離子;凴1和凴2表示存在於樹脂相中的離子。以離子濃度C代替活度,依據質量作用定律,可得出離子交換平衡常數為: 式中C1、C2、叿1和叿2分別為A1、A2、凴1和凴2的離子濃度。此常數又稱選擇性系數。
②膜平衡理論認為樹脂表面相當於半透膜, 所交換的離子能自由通過;而連接在樹脂骨架上的離子不能通過。按照F.G.唐南膜平衡原理,可得出格雷戈爾公式:
式中R為摩爾氣體常數;T為絕對溫度;α1、α2、ā1和ā2分別為離子A1、A2、凴1和凴2的活度;π為滲透壓;堸為位於樹脂相的離子的偏摩爾體積。由上式可以看出,化合價較高、體積較小(即水化半徑較小)的離子,將優先與樹脂結合。因此,溶液中各種離子的化合價及體積相差越大,離子交換過程的選擇性越高。 離子交換是一種液固相反應過程,必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。在常溫下,交換反應的速度很快,不是控制因素。如果進行交換的離子在液相中的擴散速度較慢,稱為外擴散控制,如果在固相中的擴散較慢,則稱為內擴散控制。
早期的研究系從斐克定律(見分子擴散)出發,所導出的速率方程式只適用於同位素離子的交換。實際上,離子交換過程至少有兩種離子反向擴散。如果它們的擴散速率不等,就會產生電場,此電場必對離子的擴散產生影響。考慮到此電場的影響,F.G.赫爾弗里希導出相應的速率方程為:
式中N為物質通量;D為擴散系數;F為法拉第常數;φ為電極電位。
F. 什麼是道南膜理論,請詳細解釋
唐南
F.G.Frederick George Donnan (1870~1956)英國物理化學家。1870年9月6日生於錫蘭科倫坡,1956年12月16日卒於英格蘭坎特伯雷。曾於萊比錫大學就讀於J.A.威斯利采努斯和W.奧斯特瓦爾德,於柏林大學就讀於J.H.范托夫,於倫敦大學就讀於W.拉姆齊。1910~1913年任利物浦大學物理化學教授。1913~1937年,任倫敦大學化學教授。
唐南研究了膠體分散的理論和氣液界面的吸附,解釋了肥皂去污的原理。其最重要的成就是1911年提出了半透膜平衡理論(見膜平衡),並且為實驗所證實,後人稱之為唐南平衡。由於蛋白質一類的大分子或大離子不能透過半透膜,而溶劑等小分子卻能自由通過,因此半透膜兩邊達到平衡時膜兩邊電解質的濃度並不相等。唐南平衡不僅對研究電解質的滲透現象十分重要,而且這種體系在生物膜現象中也非常重要。
唐南平衡 許多大分子化合物本身就是電解質,能在溶液中電離成聚離子和能通過半透膜的小離子,唐南平衡指的是半透膜兩側小離子的滲透平衡
http://hxjd.xmu.e.cn/WLKC/wuhua/chapter13/part2/2-5.html
G. Acid Retardation在化學術語中是什麼意思
酸遲緩是谷歌在線翻譯的,在化學中是不正確的。
准確翻譯應為:酸阻滯
如
STUDY AND APPLICATION OF TECHNIQUE OF ACID RETARDATION
酸阻滯技術的研究與應用
STUDY ON THE SEPERATION OF ACID FROM THEIR SALTS IN SPENT LIQUORS METHOD OF ACID RETARDATION
酸阻滯法處理含酸及其相應鹽的廢液
H. 陶南效應是什麼啊在蛋白質離子色譜中的概念。
應該是唐南效應性質:對於滲析平衡體系,若半透膜一側的不能透過膜的大分子或膠體粒子帶電,則體系中本來能自由透過膜的小離子在膜的兩邊的濃度不再相等,產生了附加的滲透壓,此即唐南效應或稱唐南平衡。具體地說:若一側為NaCl溶液(下稱溶液1),其離子能自由透過膜;另一側為NaR溶液(下稱溶液2),其中R-離子不能透過膜。在兩溶液均為稀溶液時,可以其離子活度視作離子濃度。於是在平衡時,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,於是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]12,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2=[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2。比較上述關系後可見:在平衡時,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是說,在平衡時,上述系統中的Na+,C1-和R-都是不均勻的。此理論可用於解釋離子交換樹脂對溶液中的離子進行交換時的平衡關系。
I. 什麼是Donnan排斥
唐南排斥 Donnan exclusion 由於溶液中存在唐南膜平衡,電解質向離子交換樹脂滲透時被排斥的現象。因為強酸性陽離子交換樹脂的唐南排斥作用相當顯著,所以在離子排斥色譜中通常採用強酸性陽離子交換樹脂作固定相。