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* Troca iônica Fundamentos da Química Industrial II Alunos: Lucien Rafael * Introdução: Troca iônica: é um processo pelo qual os íons presos em um sólido poroso e essencialmente insolúvel são trocados por íons presente em uma solução que é levada ao contato com o sólido. * Introdução: As resinas de troca iônica são pequenas esferas poliméricas carregadas com hidrogênio, ou com sódio (resinas catiônicas) e as (Resinas aniônicas) carregadas com hidroxilas. * Introdução: Resina catiônica: ácidos sulfônicos ligados à matriz polimérica Resina aniônica: grupo de aminas; secundaria ou terciárias ligados à matriz polimérica. * Exemplo: resina catiônica. * Exemplo: resina aniônica. * Funcionamento: As resinas catiônicas trocam seus hidrogênios (H+) por cátions, como cálcio, magnésio, potássio, sódio etc. As resinas aniônicas trocam suas hidroxilas (OH-) por ânions, como fluoretos, cloretos, sulfatos, bicarbonatos etc. A sílica (SiO2) também é removida pelas resinas aniônicas. * Utilidade: Abrandador Desionisador Analítica * Utilidade: Tratamento da água dura para a retirada de Ca2+ e Mg2+ Principais compostos formadores de incrustações: Carbonato de Cálcio: CaCO Hidróxido de Magnésio: Mg(OH) Silicato de Cálcio: CaSiO Silicato de Magnésio: MgSiO * Utilidade: * Utilidade: Abrandador * Metodologia: Consiste em fazer a água atravessar uma resina catiônica que captura os íons Ca2+ e Mg2+ Substituindo-os por íons que formarão compostos solúveis tais como o Na+ * Mecanismo: R(-SO3Na)2 + Ca2+ R (-SO3)2Ca + 2Na+ R(-SO3Na)2 + Mg 2+ R (-SO3)2Mg + 2Na+ As resinas possuem limites para a troca iônica, ficando saturadas de Ca2+ e Mg2+. Precisam ser regeneradas. R(-SO3)2Ca + 2Na+ R(-SO3Na)2 + Ca 2+ R(-SO3)2Mg + 2Na+ R(-SO3Na)2 + Mg 2+ * Desionização = desmineralização = permuta iónica Equipamento (desionizador) de água removerá todos os sais minerais dissolvidos em forma de íons presente na água bruta, mediante a passagem da mesma através de colunas de troca iônica, contendo resinas catiônicas e aniônicas. Substituí a água destilada. Utilizado na industria de alimentos, farmacêuticas etc. * Desionização: * Desionizador: * Analítica: * Analítica: Remoção de interferentes. Ativar com H+. Lavar com H20 destilada até pH 7. Adicionar corante que contenha Cr3+. Lavar com H20. Adicionar HCl 3M. O H+ troca de lugar com Cr3+. * Analítica: Concentração de íons de soluções diluídas, traços de elementos metálicos em grandes volumes de água naturais podem ser coletados em uma coluna trocadora de cátions e subsequentemente liberado da resina por tratamento com um pequeno volume de ácido; o resultado e uma solução consideravelmente mais concentrada para analise. Analise de Pb < 0,1mg Passando na resina aumenta a limite de detecção. Ativa H+1000ml resina Pb resina H+ Pbresultado 2mg 0,002mg
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