氢离子交换
① 碱中毒时氢离子和钠离子交换占优势吗
钠泵不仅能与氢离子交换还能与钾离子交换,使过多的氢离子和钾离子经尿液排出体外 当酸中毒时,肾小管和集合管管腔膜上钠泵已达饱和,不能及时排出体内多余的氢离子和钾离子,因此常伴有高血钾。
② 氢离子和钠离子在细胞内外的交换机制
氢离子与钠离子的交换发生在肾近曲小管上皮细胞泌氢重吸收碳酸氢根离子的回过程当中。
近曲答小管中从肾小囊中滤过的NaHCO3解离为钠离子和碳酸氢根离子,钠离子顺浓度梯度被重吸收入近曲小管上皮细胞中。在近曲小管上皮细胞内含有很多的碳酸酐酶,CO2和水反应生成碳酸,碳酸在碳酸酐酶的作用下分解为氢离子和碳酸氢根离子。氢离子借钠离子氢离子交换体在小管上皮细胞处出细胞,发生钠离子和氢离子的交换。
这种交换是一种继发式主动转运,能量来自于上皮细胞的基底膜上钠钾ATP酶。
③ 氢离子交换树脂交换阳离子之后溶液氢离子不就是增加吗
KH值是衡量水中碳酸氢根离子浓度的指标,碳酸氢根离子浓度越高,内则KH值也就越大。那么氢离容子交换树脂与水溶液中的钙镁钠钾等金属阳离子发生交换反应,释放出氢离子,这个氢离子会与碳酸氢根结合,这也是为什么在阳离子交换器与阴离子交换器之间,会放置一台脱碳器,因为氢离子会与碳酸氢根结合形成碳酸,脱碳器可以将碳酸脱去二氧化碳后剩余的就生成了水。
所以氢离子交换树脂是会影响KH值的。
④ 质子交换膜是交换氢离子吗
质子其实就是氢离子 氢原子一个电子一个质子 氢离子去掉电子就只剩一个质子 质子交换膜就是只允许氢离子穿过.
⑤ ph玻璃电极浸泡后,为什么氢离子只与钠离子交换而不与钙离子交换
是因为玻璃膜水化后,其硅酸钠有钠离子离解到溶液中,溶液中的氢离子,必然交换到钠离子留下的位置上;由于玻璃膜上没有钙离子,所以就没有氢离子和 钙离子交换的问题。
⑥ 无水的环境氢离子怎么通过离子交换膜
氢离子不一定只在水中移动啊,到了质子交换膜就可以通过。
⑦ 强酸性阳离子交换树脂的氢型与钠型有什么区别么
一、氢型阳离子交换树脂是什么?氢型阳离子交换树脂(有时简称「氢型树脂」)是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是:苯乙烯或丙烯酸(酯),先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架(树脂母体),再于骨架上导入不同的「化学活性基」而成。由于它的活性基,如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等,都含有活性氢离子,可在水中解离出来,用于与其它阳离子进行交换,所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上「氢型」两字,以与同一系统的「钠型」种类有所区别。不过「钠型」可以利用强酸处理成为「氢型」,「氢型」也可以用「氢氧化钠」溶液处理成为「钠型」,即两型树脂实际上可以互相转换。氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其它离子交换树脂一般,常被制成颗粒状,外观看起来有些像鱼卵,粒径大约在0.3 ~ 1.2 mm之间,但大部分在0.4 ~ 0.6 mm范围内。化学性质相当安定,摸起来硬而有弹性,机械强度也足够承受相当压力,颜色由白色至近乎黑色都有,颜色浅时呈透明状,深时呈半透明状,都有光鲜亮丽的树脂光泽。氢型阳离子交换树脂最常应用的地方,就是硬水的软化,即让硬水流过树脂层,把硬水中的「硬度离子」,如钙、镁等离子吸收在树脂中,就变成不带硬度离子的软水了,这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的,但它在工业上应用没有「钠型」来的多,因为在软化过程中,它会直接释出氢离子,使水质呈酸性,可能会因此腐蚀相关金属设备。依需要的不同,它也可以应用到水质预处理工艺中,用作软化水质及降低pH值之用。
二、种类 树脂主要性质和类别之差异,在于它们的化学活性基种类之不同,因此氢型阳离子交换树脂可依活性基(一种官能基)种类不同,分成两种:强酸性阳离子交换树脂(strong- acid anion exchange resin)和弱酸性阳离子交换树脂(weak - acid anion exchange resin)。强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名,其骨架均为聚苯乙烯系统,主要产品是「磺酸型」强酸性阳离易解离而得名,骨架均为聚丙烯酸系统,主要产品是「羧酸型」弱酸性阳离子交换树脂,通常颜色较?白色或淡黄色球状子交换树脂,通常颜色较深,棕黄色至综色球状颗粒,以综色最常见;反之,弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容颗粒,以淡黄色最常见。如果用化学反应来表示这两种树脂的差异性,我们可以描述如下(R代表树脂母体): 强酸性: R-SO3H → R-SO3- + H+ (H+容易解离,在水中呈强酸性)弱酸性: R-COOH → R-COO- + H+ (H+不易解离,在水中呈弱酸性) 由于强酸性阳离子交换树脂的解离能力很强,所以在任何酸性或碱性溶液中均能解离和产生离子交换作用,其作用pH范围介于1~14。反之,弱酸性阳离子交换树脂的解离能力很弱,只能在弱酸性至碱性溶液中解离和产生离子交换作用,其作用pH范围仅介于5~14。
⑧ 钠离子通过阳离子交换膜的原理是什么离子交换膜不是将其他阳离子转变为氢离子交换出来的吗,那么高中书
离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜,
阳离子膜通常是磺酸型的,带有回固定答基团和可解离的离子 如钠型磺酸型:固定基团是磺酸根 解离离子是钠离子
阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,而连接在母体上的磺酸集团带有负电荷和可解离离子相互吸引着,他们具有亲水性由于阳膜带负电荷,虽然原来的解离正离子受水分子作用解离到水中,但在膜外我们通电通过电场作用,带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜,而阴离子因为同性排斥而不能通过,所以具有选择透过性。
⑨ 离子交换树脂氢型柱制作方法
1、树脂装柱
将树脂装入交换器中,用清水反洗树脂,至出水澄清为止。通入 2 倍树脂体积的
5-8%NaCl溶液专浸泡4-8h,再用清水洗到属出水无色无味为止(如树脂是新树脂,也未失水,则可免去5-8%NaCl
溶液浸泡)。
2、阳离子交换树脂
先通入两倍树脂体积的约 4%HCl 溶液,将后一倍再生液浸泡树脂 4-8h,用清水洗到 pH 为 3-5 左右,再用两倍树脂体积的约 4%NaOH 溶液,将后一倍再生液浸泡树脂 4-8h,用清水洗到 pH 为 8-9 左右。之后就可再生使用(通入三倍树脂体积的约 4%HCl 溶液,将后一倍再生液浸泡树脂 4-8h,用清水洗到 pH 为 5 -6)
如果嫌麻烦,也可以直接双倍再生,即通入4倍树脂体积的约 4%HCl 溶液,将后一倍再生液浸泡树脂 4-8h,用清水洗到 pH 为 5 -6即可投入使用。
清洗水要注意原水中硬度是否偏高(最好采用软化水),如果没有条件采用软化水冲洗,则建议免去酸碱预处理过程,以免造成阳树脂通过NaOH转型后,用软化水冲洗时,导致树脂内部形成Ca(OH)2,Ma(OH)2沉淀,反而造成运行时钠超标。
⑩ 氢离子交换出水水质如何变化要全过程。谢谢!
如果只进行氢离子交换,也就是阳离子交换,则水中除氢离子以外的所有阳离子被清除:版
M(+) + HR(s) = MR(s) + H(+)
由于水中的H(+)浓度权会升高,所以水表现酸性;交换前水中的阳离子浓度越高,则交换后的水中的酸性越强,pH越小。
由于不管交换前离子的价态如何,交换后都变成正1价的氢离子,所以水中离子的总浓度是增加的(二价离子一个变俩,三价离子一个变仨),所以电导也会略有上升。
水中的阴离子仍然存在。