Intercambio ionico

Nombre : Jorge Antonio Mucching Toscano

Curso : Química General

Profesor : Ing. Mag. Carlos Avila S.

Tema : Intercambio Iónico y Adsorción

Sección : Sección “C”

Ciclo : Primer Ciclo

Facultad : Facultad de Ingeniería Civil

Universidad : Universidad Nacional Federico Villareal
2010
Intercambio Iónico
Definición:
Es un proceso rápido y reversible en el cual losiones impuros presentes en el agua son reemplazados por iones que despiden una resina de intercambio de iones. Los iones impuros son tomados por la resina que debe ser regenerada periódicamente para restaurarla a su forma iónica original. Los siguientes iones son generalmente encontrados en aguas crudas como por ejemplo:
Cationes | Aniones |
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Calcium (Ca2+) | Cloruro (Cl-) |
Magnesio(Mg2+) | Bicarbonato (HCO3-) |
Sodio (Na+) | Nitrato (NO3-) |
Potasio (K+) | Carbonato (CO32-) |
Hierro (Fe2+) | Sulfato (SO42-) |
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Esquema de Intercambio Iónico

Hay 2 tipos básicos de resinas- intercambio de cationes e intercambio de aniones. Resinas del intercambio de cationes emiten iones Hidrógeno (H+) u otros iones como intercambio por cationes impuros presentes en elagua. Resina de intercambio de Aniones despedira iones de hydroxil (OH) u otros iones de cargas negativas en intercambio por los iones impuros que están presentes en el agua.
Aplicación del Intercambio Iónico del H20:
Estas son tres maneras en la cual la tecnología de intercambio de iones puede ser usada en el tratamiento de agua y purificación: primero, resinas de intercambio de cation solasse pueden emplear para suavizar el agua por intercambio base; segundo, resinas de intercambio anión solas pueden ser utilizadas para escarbar o eliminar nitrato y tercero, combinaciones resinas de intercambios de cationes y aniones pueden ser utilizadas para eliminar virtualmente todas las impurezas iónicas presentes en el feedwater, un proceso conocido como desionización.
Las dos primerastecnologías son formas de tratamiento de agua en cualquiera de la naturaleza química de las impurezas sean cambiadas o ciertas impurezas que son eliminadas selectivamente (como un escarbar orgánico o eliminación de nitrato). Por contraste, la desionización es un proceso de purificación que puede producir agua de calidad excepcional.

Un modelo de Intercambio iónico del Agua

Suavizando Intercambiode Base
Suavizando fue la primera aplicación industrial que involucro el intercambio de iones. Este proceso fue propuesto por primera vez por Gans en el 1905. Excepto para algunos tipos de mejoramientos en el tipo de material de intercambio de ion y el equipo, el proceso de Gans es aún uno de los métodos mas simples de Suavizar el agua.
El proceso consiste agua que pasa conteniendo iones dedureza, mayormente calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2+) a través de una columna conteniendo una resina de intercambio ácido de cation en forma de sodio (Na+) (por ejemplo, los cationes intercambiables son sodio). Los iones de calcio y magnesio son intercambiados por un número equivalente de iones de sodio. La resina, una vez agotada, (por ejemplo, todos los iones de sodio disponible han sidointercambiados) deben ser recargados. Esto significa que hay que pasar una solución que contiene una alta concentración de sales de sodio tales como brine cloruro de sodio a través de la resina de intercambio- un proceso conocido como regeneración.
Usos Principales del agua Suavizada
* Para prevenir formación de sarro en calderas, calentadores de agua, planchas de vapor y máquinas de lavar platos, etc.* Para eliminar la producción de “capa de suciedad” formada como resultado de la reacción entre los iones de calcio y magnesio con ácidos de grasa encontrado en jabones en la industria textil, máquinas de lavar, etc
* Para prevenir manchas antiestéticas en cristalería, espejos, etc.
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Una maquina de Intercambio Iónico en una de sus aplicaciones.

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