A. 唐南入侵的名词解释
阳离子可进入而阴离子不行,这称为唐南原则。同理,阴离子少量扩散入阳离子树脂
的内部称唐南入侵。
若将H+型阳离子交换树脂浸入盐酸溶液,则树脂上的H+可以进入外部溶液。外部溶液中的
H+和Cl-也可以进入内部溶液。当膜内外H+和Cl-扩散通过半透膜的速度相等时,达到平衡。质量作用定律
[H+]内[Cl-]内=[H+]外[Cl-]外由于膜两边电荷呈中性,即[H+]外=[Cl-]外 [H+]内=[Cl-]
内+[R-] 将[H+]外[H+]内代入作用定律
阳离子可进入而阴离子不行,这称为唐南原则。同理,阴离子少量扩散入阳离子树脂
的内部称唐南入侵。
B. 唐南平衡的定义
唐南平衡的性质:对于渗析平衡体系,若半透膜一侧的不能透过膜的大分子或胶体粒子带电,则体系中本来能自由透过膜的小离子在膜的两边的浓度不再相等,产生了附加的渗透压,此即唐南效应或称唐南平衡。
具体地说:若一侧为NaCl溶液(下称溶液1),其离子能自由透过膜;另一侧为NaR溶液(下称溶液2),其中R-离子不能透过膜。在两溶液均为稀溶液时,可以其离子活度视作离子浓度。于是在平衡时,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,于是[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。比较上述关系后可见:在平衡时,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是说,在平衡时,上述系统中的Na+,C1-和R-都是不均匀的。此理论可用于解释离子交换树脂对溶液中的离子进行交换时的平衡关系。
C. 什么是唐南效应
一种关于半透膜的理论,由英国物理化学家唐南提出。
在大分子电解质溶液中,因大离子不能透过半透膜,而小粒子受大离子电荷影响,能够透过半透膜,当渗透达到平衡时,膜两边小离子浓度不相等,这种现象叫唐南(Donnan)平衡或膜平衡.
唐南平衡的性质:对于渗析平衡体系,若半透膜一侧的不能透过膜的大分子或胶体粒子带电,则体系中本来能自由透过膜的小离子在膜的两边的浓度不再相等,产生了附加的渗透压,此即唐南效应或称唐南平衡。具体地说:若一侧为NaCl溶液(下称溶液1),其离子能自由透过膜;另一侧为NaR溶液(下称溶液2),其中R-离子不能透过膜。在两溶液均为稀溶液时,可以其离子活度视作离子浓度。于是在平衡时,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,于是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]12,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2=[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2。比较上述关系后可见:在平衡时,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是说,在平衡时,上述系统中的Na+,C1-和R-都是不均匀的。此理论可用于解释离子交换树脂对溶液中的离子进行交换时的平衡关系。
D. 将大分子电解质 NaR 的水溶液用半透膜和水隔开,达到 Donnan 平衡时,膜外水的 pH值
因为大分子R不能通过半透膜,而na+穿过半透膜,由于唐南平衡水解h+与R平衡,多出的oh-流向膜外,造成膜外ph>7
E. 离子交换的原理
有两种理论可用于研究交换过程的选择性:
① 多相化学反应理论假定离子A1与A2之间有如下的交换反应:
式中Z1和Z2分别为离子A1和A2的化合价;A1和A2表示存在于溶液相中的离子;凴1和凴2表示存在于树脂相中的离子。以离子浓度C代替活度,依据质量作用定律,可得出离子交换平衡常数为: 式中C1、C2、叿1和叿2分别为A1、A2、凴1和凴2的离子浓度。此常数又称选择性系数。
②膜平衡理论认为树脂表面相当于半透膜, 所交换的离子能自由通过;而连接在树脂骨架上的离子不能通过。按照F.G.唐南膜平衡原理,可得出格雷戈尔公式:
式中R为摩尔气体常数;T为绝对温度;α1、α2、ā1和ā2分别为离子A1、A2、凴1和凴2的活度;π为渗透压;堸为位于树脂相的离子的偏摩尔体积。由上式可以看出,化合价较高、体积较小(即水化半径较小)的离子,将优先与树脂结合。因此,溶液中各种离子的化合价及体积相差越大,离子交换过程的选择性越高。 离子交换是一种液固相反应过程,必然涉及物质在液相和固相中的扩散过程。在常温下,交换反应的速度很快,不是控制因素。如果进行交换的离子在液相中的扩散速度较慢,称为外扩散控制,如果在固相中的扩散较慢,则称为内扩散控制。
早期的研究系从斐克定律(见分子扩散)出发,所导出的速率方程式只适用于同位素离子的交换。实际上,离子交换过程至少有两种离子反向扩散。如果它们的扩散速率不等,就会产生电场,此电场必对离子的扩散产生影响。考虑到此电场的影响,F.G.赫尔弗里希导出相应的速率方程为:
式中N为物质通量;D为扩散系数;F为法拉第常数;φ为电极电位。
F. 什么是道南膜理论,请详细解释
唐南
F.G.Frederick George Donnan (1870~1956)英国物理化学家。1870年9月6日生于锡兰科伦坡,1956年12月16日卒于英格兰坎特伯雷。曾于莱比锡大学就读于J.A.威斯利采努斯和W.奥斯特瓦尔德,于柏林大学就读于J.H.范托夫,于伦敦大学就读于W.拉姆齐。1910~1913年任利物浦大学物理化学教授。1913~1937年,任伦敦大学化学教授。
唐南研究了胶体分散的理论和气液界面的吸附,解释了肥皂去污的原理。其最重要的成就是1911年提出了半透膜平衡理论(见膜平衡),并且为实验所证实,后人称之为唐南平衡。由于蛋白质一类的大分子或大离子不能透过半透膜,而溶剂等小分子却能自由通过,因此半透膜两边达到平衡时膜两边电解质的浓度并不相等。唐南平衡不仅对研究电解质的渗透现象十分重要,而且这种体系在生物膜现象中也非常重要。
唐南平衡 许多大分子化合物本身就是电解质,能在溶液中电离成聚离子和能通过半透膜的小离子,唐南平衡指的是半透膜两侧小离子的渗透平衡
http://hxjd.xmu.e.cn/WLKC/wuhua/chapter13/part2/2-5.html
G. Acid Retardation在化学术语中是什么意思
酸迟缓是谷歌在线翻译的,在化学中是不正确的。
准确翻译应为:酸阻滞
如
STUDY AND APPLICATION OF TECHNIQUE OF ACID RETARDATION
酸阻滞技术的研究与应用
STUDY ON THE SEPERATION OF ACID FROM THEIR SALTS IN SPENT LIQUORS METHOD OF ACID RETARDATION
酸阻滞法处理含酸及其相应盐的废液
H. 陶南效应是什么啊在蛋白质离子色谱中的概念。
应该是唐南效应性质:对于渗析平衡体系,若半透膜一侧的不能透过膜的大分子或胶体粒子带电,则体系中本来能自由透过膜的小离子在膜的两边的浓度不再相等,产生了附加的渗透压,此即唐南效应或称唐南平衡。具体地说:若一侧为NaCl溶液(下称溶液1),其离子能自由透过膜;另一侧为NaR溶液(下称溶液2),其中R-离子不能透过膜。在两溶液均为稀溶液时,可以其离子活度视作离子浓度。于是在平衡时,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,于是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]12,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2=[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2。比较上述关系后可见:在平衡时,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是说,在平衡时,上述系统中的Na+,C1-和R-都是不均匀的。此理论可用于解释离子交换树脂对溶液中的离子进行交换时的平衡关系。
I. 什么是Donnan排斥
唐南排斥 Donnan exclusion 由于溶液中存在唐南膜平衡,电解质向离子交换树脂渗透时被排斥的现象。因为强酸性阳离子交换树脂的唐南排斥作用相当显著,所以在离子排斥色谱中通常采用强酸性阳离子交换树脂作固定相。