كيفية فصل الأيونات الكاتيونية عن الأيونات الأنيونية في عمليات التحليل الأيوني

اقرأ في هذا المقال


التحليل الأيوني هو تقنية معملية شائعة تستخدم لتحديد وجود وتركيز الأيونات المختلفة في المحلول. تتمثل إحدى الخطوات الحاسمة في هذه العملية في فصل الأيونات الموجبة والأنيونية لتسهيل تحليلها الفردي.

كيفية فصل الأيونات الكاتيونية عن الأيونات الأنيونية

  • الترسيب تقنية مستخدمة على نطاق واسع لفصل الكاتيونات والأنيونات. عن طريق إضافة كاشف معين إلى المحلول ، يمكن أن تشكل الكاتيونات أو الأنيونات رواسب غير قابلة للذوبان ، مما يؤدي إلى فصلها بشكل فعال عن المحلول. على سبيل المثال ، تؤدي إضافة نترات الفضة (AgNO3) إلى ترسيب أيونات الكلوريد (Cl-) على هيئة كلوريد الفضة (AgCl) ، مما يسمح بفصل الكاتيونات عن الأنيونات الكلوريد.
  • كروماتوغرافيا التبادل الأيوني هي تقنية قوية أخرى لفصل الكاتيونات والأنيونات. يعتمد على مرحلة ثابتة تحتوي على راتنجات التبادل الأيوني مع مجموعات وظيفية محددة. تتفاعل الكاتيونات والأنيونات مع هذه المجموعات ويتم الاحتفاظ بها أو إطلاق سراحها بناءً على تهم كل منهما. عن طريق اختيار الراتينج المناسب وتعديل الأس الهيدروجيني وتركيب البلازما ، يمكن فصل الكاتيونات والأنيونات بشكل فعال.
  • الرحلان الكهربائي هو طريقة تستغل هجرة الأيونات في مجال كهربائي لفصلها. من خلال تطبيق تيار كهربائي على محلول يحتوي على كل من الكاتيونات والأنيونات ، فإنها تتحرك نحو الأقطاب الكهربائية المعاكسة بناءً على شحنتها. تفصل هذه الهجرة التفاضلية بين الأنواع الموجبة والأنيونية ، مما يسمح بتحليلها الفردي.
  • طريقة أخرى لفصل الكاتيونات والأنيونات هي الاستخلاص بالمذيبات. تستخدم هذه الطريقة الاختلاف في قابلية الذوبان بين المراحل العضوية والمائية لتقسيم الأيونات. عن طريق اختيار مذيب مناسب وضبط درجة الحموضة والملوحة ، يمكن استخلاص الكاتيونات والأنيونات بشكل انتقائي في الطور العضوي أو البقاء في المرحلة المائية ، مما يتيح فصلها.

بشكل عام يعد فصل الأيونات الموجبة والأنيونية في التحليل الأيوني خطوة حاسمة لتحديد تركيزاتها بدقة. توفر تقنيات مثل الترسيب ، وكروماتوغرافيا التبادل الأيوني ، والرحلان الكهربي ، واستخراج المذيبات وسائل فعالة لتحقيق هذا الفصل. يعتمد اختيار الطريقة على الأيونات المحددة ذات الأهمية والمتطلبات التحليلية للدراسة ، مما يضمن نتائج دقيقة وموثوقة في التحليل الأيوني.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: