Quimica

mica

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas

Asignatura: Curso Práctico de Métodos de Análisis

Docente: Q.B.P. Rivas Farías Arturo

Estudiante:
Sta.Maria Peregrino Abraham Eliud
5QM1
Carrera: Químico Bacteriólogo y Parasitólogo
Sección: II

Reporte de Práctica
Tratamiento Preliminar y Determinación de la Capacidad de Intercambio de unIntercambiador Iónico

Tratamiento Preliminar y Determinación de la Capacidad de Intercambio de un Intercambiador Iónico

Objetivos: El alumno…
* Efectuará el tratamiento preliminar de un intercambiador iónico
* Determinará la capacidad de intercambio iónico del mismo

Introducción
Un intercambiador iónico es un sólido que tiene enlazados químicamente grupos cargados, a los que se uneniones por fuerzas electrostáticas; puede intercambiar estos iones por iones de una disolución acuosa. Los intercambiadores iónicos pueden utilizarse en columnas de cromatografía para separar moléculas de acuerdo a su carga.
Resinas de intercambio iónico.
Una resina de intercambio iónico es una red tridimensional de polímero orgánico insoluble a la que se adhieren grupos funcionales de los cualesdepende su capacidad de intercambio.
La matriz puede estar hecha de diferentes materiales. Los de uso más corriente son el dextrano, la celulosa y los copolímeros del estireno y divinilbenceno, en los que el divinilbenceno contiene los grupos cargados y se entrecruza con las cadenas de poliestireno.
El grado de reticulación de una resina de intercambio iónico puede controlarse por el porcentajede divinilbenceno (DVB), que también juga otro importante papel. Los grupos básicos y ácidos se convierten al de otro modo polímero orgánico hidrofóbico en un material hidrofílico, y sin el reticulamiento las cadenas lineales del ácido poliestirensulfónico podrán disolverse en el agua. La restricción impuesta por las cadenas reticuladas, y el tamaño en general mayor de la red del polímero, evitael fenómeno de disolución con formación de una resina reticulada, y el resultado final es que una resina seca absorberá agua y se hinchará en una extensión que dependerá de las condiciones y del grado de restricción, es decir, del grado de reticulación, cuanto más reticulada sea la resina, menor será el hinchamiento.
Propiedades de los intercambiadores iónicos.
Un intercambiador iónico es, porlo general, un retículo tridimensional o matriz que tiene grupos cargados unidos. Si un grupo está cargado negativamente, podrá intercambiar iones positivos y será un intercambiador de cationes o catiónico.
Un grupo típico que se utiliza en los intercambiadores es el grupo sulfónico (SO3-). Si se une un H+ al grupo, se dice que el intercambiador se encuentra en forma ácida, y puede, por ejemplo,intercambiar un H+ por Na+ o dos H+ por un Ca2+. El grupo ácido sulfónico es un intercambiador de iones fuertemente ácido. Otros grupos de utilización corriente son el carboxilo y el hidróxido fenólico, dos intercambiadores catiónicos débilmente ácidos.
Si el grupo cargado es positivo –por ejemplo, un grupo amino cuaternario- es un intercambiador de aniones o aniónico fuertemente básico. Losintercambiadores aniónicos débilmente básicos más corrientes son grupos amino alifáticos o aromáticos.
La capacidad total de un intercambiador iónico es una medida de la captación de iones intercambiables y se expresa, por lo general, como miliequivalentes de grupos intercambiables por miligramo de peso seco. Este número es suministrado por el fabricante y es importante debido a que, si se excedeen su capacidad, los iones pasarán a través de la columna sin unirse.
La capacidad aprovechable es la capacidad bajo unas condiciones experimentales determinadas (es decir, pH, fuerza iónica)
Tabla 1.0 Propiedades de Algunos Intercambiadores Iónicos Sintéticos |
Nombre | Grupo Ionizable | Tipo de Intercambiador | Capacidad de intercambio(meq/g) |
Intercambiador I de Merck | Ácido...