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Scambiatori ionici organici: costante di affinità

Affinità dei Scambiatori Ionici Organici: Costante di Affinità e Fattori Influenti

Gli scambiatori ionici sintetici, specialmente i copolimeri stirene-divinilbenzene, sono ampiamente impiegati nelle tecniche analitiche. La selettività di uno scambiatore, ovvero la preferenza relativa per lo scambio di uno ione rispetto a un altro, è influenzata dal grado di reticolazione.

Una volta fissato il grado di reticolazione, gli scambiatori ionici manifestano differenti affinità per i diversi ioni. L’affinità ionica rappresenta la tendenza dei vari ioni a fissarsi sulla resina.

Secondo la ricerca, l’affinità dei o per gli scambiatori aumenta con l’aumentare della carica ionica e con il decrescere del raggio di idratazione. Tale affinità è strettamente correlata al rapporto carica-raggio che definisce la polarizzabilità dello ione, la quale a sua volta è legata al carattere acido o basico dello ione stesso.

È stato dimostrato che le affinità crescono con la carica nel modo seguente: Me^4+ > Me^3+ > Me^2+ > Me^+. Le resine basiche ad alta polarità, invece, rispettano una particolare scala di affinità.

L’affinità di uno ione è anche influenzata dalla sua concentrazione, poiché essa ha un impatto sul dello ione. Poiché l’affinità dello ione cresce col diminuire del suo coefficiente di attività, e poiché il coefficiente diminuisce con la concentrazione ionica, si può dedurre che l’affinità aumenta con l’incremento della concentrazione.

La selettività degli scambiatori dipende da diversi fattori come la carica, il e la concentrazione ionica. La costante di equilibrio con il polimero è l’indice numerico che definisce la selettività dello scambiatore.

Infine, per soluzioni molto diluite, si può ammettere che i coefficienti di attività siano unitari, e l’equazione associata alla costante di affinità può essere semplificata.

In sintesi, la comprensione dei fattori che influenzano la costante di affinità dei scambiatori ionici organici è cruciale per comprendere il loro comportamento nelle tecniche analitiche.

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