氫離子交換
① 鹼中毒時氫離子和鈉離子交換占優勢嗎
鈉泵不僅能與氫離子交換還能與鉀離子交換,使過多的氫離子和鉀離子經尿液排出體外 當酸中毒時,腎小管和集合管管腔膜上鈉泵已達飽和,不能及時排出體內多餘的氫離子和鉀離子,因此常伴有高血鉀。
② 氫離子和鈉離子在細胞內外的交換機制
氫離子與鈉離子的交換發生在腎近曲小管上皮細胞泌氫重吸收碳酸氫根離子的回過程當中。
近曲答小管中從腎小囊中濾過的NaHCO3解離為鈉離子和碳酸氫根離子,鈉離子順濃度梯度被重吸收入近曲小管上皮細胞中。在近曲小管上皮細胞內含有很多的碳酸酐酶,CO2和水反應生成碳酸,碳酸在碳酸酐酶的作用下分解為氫離子和碳酸氫根離子。氫離子借鈉離子氫離子交換體在小管上皮細胞處出細胞,發生鈉離子和氫離子的交換。
這種交換是一種繼發式主動轉運,能量來自於上皮細胞的基底膜上鈉鉀ATP酶。
③ 氫離子交換樹脂交換陽離子之後溶液氫離子不就是增加嗎
KH值是衡量水中碳酸氫根離子濃度的指標,碳酸氫根離子濃度越高,內則KH值也就越大。那麼氫離容子交換樹脂與水溶液中的鈣鎂鈉鉀等金屬陽離子發生交換反應,釋放出氫離子,這個氫離子會與碳酸氫根結合,這也是為什麼在陽離子交換器與陰離子交換器之間,會放置一台脫碳器,因為氫離子會與碳酸氫根結合形成碳酸,脫碳器可以將碳酸脫去二氧化碳後剩餘的就生成了水。
所以氫離子交換樹脂是會影響KH值的。
④ 質子交換膜是交換氫離子嗎
質子其實就是氫離子 氫原子一個電子一個質子 氫離子去掉電子就只剩一個質子 質子交換膜就是只允許氫離子穿過.
⑤ ph玻璃電極浸泡後,為什麼氫離子只與鈉離子交換而不與鈣離子交換
是因為玻璃膜水化後,其硅酸鈉有鈉離子離解到溶液中,溶液中的氫離子,必然交換到鈉離子留下的位置上;由於玻璃膜上沒有鈣離子,所以就沒有氫離子和 鈣離子交換的問題。
⑥ 無水的環境氫離子怎麼通過離子交換膜
氫離子不一定只在水中移動啊,到了質子交換膜就可以通過。
⑦ 強酸性陽離子交換樹脂的氫型與鈉型有什麼區別么
一、氫型陽離子交換樹脂是什麼?氫型陽離子交換樹脂(有時簡稱「氫型樹脂」)是一種人造有機聚合物產品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先經過聚合反應生成具有三度空間立體網狀結構的聚合物骨架(樹脂母體),再於骨架上導入不同的「化學活性基」而成。由於它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氫離子,可在水中解離出來,用於與其它陽離子進行交換,所以特別在陽離子樹脂名稱之前再冠上「氫型」兩字,以與同一系統的「鈉型」種類有所區別。不過「鈉型」可以利用強酸處理成為「氫型」,「氫型」也可以用「氫氧化鈉」溶液處理成為「鈉型」,即兩型樹脂實際上可以互相轉換。氫型陽離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。和其它離子交換樹脂一般,常被製成顆粒狀,外觀看起來有些像魚卵,粒徑大約在0.3 ~ 1.2 mm之間,但大部分在0.4 ~ 0.6 mm范圍內。化學性質相當安定,摸起來硬而有彈性,機械強度也足夠承受相當壓力,顏色由白色至近乎黑色都有,顏色淺時呈透明狀,深時呈半透明狀,都有光鮮亮麗的樹脂光澤。氫型陽離子交換樹脂最常應用的地方,就是硬水的軟化,即讓硬水流過樹脂層,把硬水中的「硬度離子」,如鈣、鎂等離子吸收在樹脂中,就變成不帶硬度離子的軟水了,這也是陽離子交換樹脂最初被製造的主要目的,但它在工業上應用沒有「鈉型」來的多,因為在軟化過程中,它會直接釋出氫離子,使水質呈酸性,可能會因此腐蝕相關金屬設備。依需要的不同,它也可以應用到水質預處理工藝中,用作軟化水質及降低pH值之用。
二、種類 樹脂主要性質和類別之差異,在於它們的化學活性基種類之不同,因此氫型陽離子交換樹脂可依活性基(一種官能基)種類不同,分成兩種:強酸性陽離子交換樹脂(strong- acid anion exchange resin)和弱酸性陽離子交換樹脂(weak - acid anion exchange resin)。強酸性陽離子交換樹脂系因它的活性氫離子在水中很容易解離而得名,其骨架均為聚苯乙烯系統,主要產品是「磺酸型」強酸性陽離易解離而得名,骨架均為聚丙烯酸系統,主要產品是「羧酸型」弱酸性陽離子交換樹脂,通常顏色較?白色或淡黃色球狀子交換樹脂,通常顏色較深,棕黃色至綜色球狀顆粒,以綜色最常見;反之,弱酸性陽離子交換樹脂則是因它的活性氫離子在水中比較不容顆粒,以淡黃色最常見。如果用化學反應來表示這兩種樹脂的差異性,我們可以描述如下(R代表樹脂母體): 強酸性: R-SO3H → R-SO3- + H+ (H+容易解離,在水中呈強酸性)弱酸性: R-COOH → R-COO- + H+ (H+不易解離,在水中呈弱酸性) 由於強酸性陽離子交換樹脂的解離能力很強,所以在任何酸性或鹼性溶液中均能解離和產生離子交換作用,其作用pH范圍介於1~14。反之,弱酸性陽離子交換樹脂的解離能力很弱,只能在弱酸性至鹼性溶液中解離和產生離子交換作用,其作用pH范圍僅介於5~14。
⑧ 鈉離子通過陽離子交換膜的原理是什麼離子交換膜不是將其他陽離子轉變為氫離子交換出來的嗎,那麼高中書
離子交換膜是對離子具有選擇透過性的高分子材料製成的薄膜,
陽離子膜通常是磺酸型的,帶有回固定答基團和可解離的離子 如鈉型磺酸型:固定基團是磺酸根 解離離子是鈉離子
陽離子交換膜可以看作是一種高分子電解質,他的高分子母體是不溶解的,而連接在母體上的磺酸集團帶有負電荷和可解離離子相互吸引著,他們具有親水性由於陽膜帶負電荷,雖然原來的解離正離子受水分子作用解離到水中,但在膜外我們通電通過電場作用,帶有正電荷的陽離子就可以通過陽膜,而陰離子因為同性排斥而不能通過,所以具有選擇透過性。
⑨ 離子交換樹脂氫型柱製作方法
1、樹脂裝柱
將樹脂裝入交換器中,用清水反洗樹脂,至出水澄清為止。通入 2 倍樹脂體積的
5-8%NaCl溶液專浸泡4-8h,再用清水洗到屬出水無色無味為止(如樹脂是新樹脂,也未失水,則可免去5-8%NaCl
溶液浸泡)。
2、陽離子交換樹脂
先通入兩倍樹脂體積的約 4%HCl 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 3-5 左右,再用兩倍樹脂體積的約 4%NaOH 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 8-9 左右。之後就可再生使用(通入三倍樹脂體積的約 4%HCl 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 5 -6)
如果嫌麻煩,也可以直接雙倍再生,即通入4倍樹脂體積的約 4%HCl 溶液,將後一倍再生液浸泡樹脂 4-8h,用清水洗到 pH 為 5 -6即可投入使用。
清洗水要注意原水中硬度是否偏高(最好採用軟化水),如果沒有條件採用軟化水沖洗,則建議免去酸鹼預處理過程,以免造成陽樹脂通過NaOH轉型後,用軟化水沖洗時,導致樹脂內部形成Ca(OH)2,Ma(OH)2沉澱,反而造成運行時鈉超標。
⑩ 氫離子交換出水水質如何變化要全過程。謝謝!
如果只進行氫離子交換,也就是陽離子交換,則水中除氫離子以外的所有陽離子被清除:版
M(+) + HR(s) = MR(s) + H(+)
由於水中的H(+)濃度權會升高,所以水表現酸性;交換前水中的陽離子濃度越高,則交換後的水中的酸性越強,pH越小。
由於不管交換前離子的價態如何,交換後都變成正1價的氫離子,所以水中離子的總濃度是增加的(二價離子一個變倆,三價離子一個變仨),所以電導也會略有上升。
水中的陰離子仍然存在。