Вопрос 9.

В растворах сильных электролитов растворенное вещество находится в полностью ионизированном состоянии. Поэтому его адсорбция имеет ряд характерных особенностей: ионы адсорбируются лишь на полярных и практически не адсорбируются на неполярных адсорбентах. При этом решающий вклад в адсорбцию вносят электростатические взаимодействия.

Различают два основных вида адсорбции сильных электролитов: избирательную и обменную. В обоих случаях процесс приводит к возникновению двойного электрического слоя на межфазной поверхности раздела твердое тело – раствор.

Избирательная адсорбция. Особенностью этого процесса является неравенство адсорбции катиона и аниона. Почти всегда один из ионов адсорбируется избирательно (селективно). Это имеет большое практическое значение. Подбирая нужные адсорбенты, можно извлечь из сложных смесей строго определенные вещества.

Обменная адсорбция. Под понятием обменной адсорбции понимают процесс эквивалентного замещения на адсорбенте одного иона другим, когда более сильный ион вытесняет более слабый. При конкуренции за адсорбционные центры на адсорбенте в итоге окажутся оба иона в количествах пропорциональных их сорбционной способности. Конкурирующий ион может оказывать влияние изменяющее пропорциональность адсорбции ионов, т.е. один ион может способствовать адсорбции другого (явление синергизма), или один из них препятствует накоплению второго (явление антагонизма).

  С помощью избирательной адсорбции можно сконцентрироватьферментный раствор, если первоначальный объем его был большим, а концентрация фермента в нем невысока — элюция обычно осуществляется небольшим объемом.

Вопрос 10.

На твердом адсорбенте из раствора возможны три случая адсорбции:

1) положительная адсорбция, если растворенное вещество адсорбируется на адсорбенте в большем количестве, чем растворитель

2) отрицательная адсорбция, если в большем количестве адсорбируется растворитель

3) отсутствие адсорбции, если концентрация растворенного вещества остается одинаковой и на поверхности адсорбента и в объеме раствора.

Адсорбция растворенных веществ твердыми адсорбентами подчиняется общему правилу: Чем хуже данный растворитель смачивает поверхность адсорбента и хуже растворяет вещество, тем лучше будет происходить адсорбция растворенного вещества.

Влияние природы поглощаемого вещества определяется несколькими правилами:

Во-первых, правилом - подобное взаимодействует с подобным, которое указывает на необходимость сродства между адсорбируемым веществом и адсорбентом. правилом Н.А. Шилова: Чем больше растворимость вещества в данном растворителе, тем хуже оно адсорбируется на поверхности твердого адсорбента.

Это происходит из-за конкурентного характера молекулярной адсорбции из раствора, где концентрация растворителя всегда значительно больше, чем вещества в растворе. Поэтому из лиофильной системы, прежде всего, будет адсорбироваться растворитель, а не вещество.

Используется при лечении желудочно-кишечных отравлений, интоксикаций, вздутий.

Вопрос 11.

Адсорбция газов и паров на твердых адсорбентах (г/тв, ж/тв) является чисто поверхностным процессом, который заключается во взаимодействии молекул адсорбата (адсорбтива) с поверхностью адсорбента за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей. Количество поглощенного газа или пара твердым адсорбентом в результате адсорбции зависит от следующих факторов: - природы и площади поверхности адсорбента; - природы поглощаемого газа или пара; - концентрации адсорбтива (газа или пара); - температуры. Адсорбция газов и паров на твердых адсорбентах зависит прежде всего от свободной поверхностной энергии, которая имеет большую величину для адсорбентов с аморфной структурой (активированный уголь) на выступах, впадинах и в капиллярах, а для кристаллических (оксиды кремния, алюминия) - на ребрах, углах и в трещинах кристаллов. Поэтому адсорбент тем эффективней, чем мельче измельчен и чем выше его пористость. Адсорбируемость газа или пара определяется его сродством к поверхности адсорбента. Полярные вещества лучше адсорбируются на полярных адсорбентах, а неполярные – на неполярных адсорбентах. При этом, чем больше адсорбтив склонен к межмолекулярным взаимодействиям, тем лучше он адсорбируется.