Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del...

22
Química Analítica I (1402) Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales) 1 FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Transcript of Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del...

Page 1: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

Química Analítica I (1402)

Resinas intercambiadorasde iones

(Aspectos generales) 1FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 2: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

pe, pH

suelo

Intercambioiónico. 2FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 3: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

3FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 4: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

4FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 5: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

5FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 6: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

6FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 7: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

7FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 8: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

8FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 9: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

Aplicaciones analíticas del intercambio iónico.Aplicaciones analíticas del intercambio iónico.Aplicaciones analíticas del intercambio iónico.Aplicaciones analíticas del intercambio iónico.

valoraciones titulométricas bifásicasvaloraciones titulométricas bifásicasvaloraciones titulométricas bifásicasvaloraciones titulométricas bifásicas((((desarrollo analítico farmacéuticodesarrollo analítico farmacéuticodesarrollo analítico farmacéuticodesarrollo analítico farmacéutico))))

separaciones analíticas separaciones analíticas separaciones analíticas separaciones analíticas ((((aminoacidos, cationesaminoacidos, cationesaminoacidos, cationesaminoacidos, cationes))))

Aplicaciones sintéticas del intercambio iónicoAplicaciones sintéticas del intercambio iónicoAplicaciones sintéticas del intercambio iónicoAplicaciones sintéticas del intercambio iónico

*

* separaciones preparativasseparaciones preparativasseparaciones preparativasseparaciones preparativas((((productos naturales, Plutonio)productos naturales, Plutonio)productos naturales, Plutonio)productos naturales, Plutonio)

desmineralización de agua desmineralización de agua desmineralización de agua desmineralización de agua

síntesis inorgánicasíntesis inorgánicasíntesis inorgánicasíntesis inorgánica

Vehículo de medicamentosVehículo de medicamentosVehículo de medicamentosVehículo de medicamentos

*

9FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 10: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

10FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 11: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

11FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 12: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

12FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 13: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

13FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 14: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

14FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 15: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

15FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 16: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

Bacilo Gram (+)

Leuconostoc sp.Lactosa: disacárido (gluc-

galact.)

ATP, gluconatos-Ca

Leuconstoc mesenteroides

Azucarantos de Ca.

16FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 17: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

III

RH + Na+ RNa + H+

ROH + Cl- RCl + OH-

I

IIH2O

microS/cm

< 1 17FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 18: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

18FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 19: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

Tabla de variación de especies en intercambio iónico

zRH + M(z+) = RzM + zH+

Inc mCi CoVo=no

Equil ≈mCi CoVo(1-f) fCoVo 10-pH

Log (f/1-f) = f (pH)

(fCoVo/m) (10 )-zpH

Ci = capacidad científica de la resina mmolH/g

Condición operatoria= mCi >> CoVo; pH impuesto.

f=fracciòn intercambiada= (nint/n0)

KI=

(fCoVo/m) (10 )-zpH

(Ci) (Co(1-f))z

Log (f/1-f) = log K + zlogCi +log(m/Vo) +zpH

19FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 20: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

Trazar las graficas log (f/1-f) para el sodio y el calcio y plantear

Una posible separacion a pH controlado con resina cationica fuerte

Amberlita IR-120 o Dowex 50 (ambas sulfònicas fuertes tipo RH):

Datos:

KNa,H = 1.61 KCa,H = (2.28)2

Ci = 5 mmol/g; Co = 0.01 M; Vo =25 mL; m=2.5 g.

Tabla 6.1 A. Ringbom

“Formación de complejos en Química Analítica”

Editorial Alhambra. 1979. Pág. 234

Ci = 5 mmol/g; Co = 0.01 M; Vo =25 mL; m=2.5 g.

Log (f/1-f) = log K + zlogCi +log(m/Vo) +zpH

20FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 21: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

graficas log (f/1-f) para el sodio y el calcio

3

4

5

6log f/1-f

Ca

-2

-1

0

1

2

-0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2pH

Mejor Separación

Na

21FQ UNAM Alejandro Baeza 2007

Page 22: Resinas intercambiadoras de iones (Aspectos generales)FQ ... · Aplicaciones sintéticas del intercambio iónico * * separaciones preparativas ((((productos naturales, Plutonio) desmineralización

Log (f/1-f) = log K + zlogCi +log(m/Vo) +zpH

Para Na

log (f/1-f) = 0.2 + 0.7 -1 + pH = -0.1 + pH

Para Ca

log (f/1-f) = 0.72 + 1.4 -1 +2pH= 1.12+2pH

Ci = 5 mmol/g; Co = 0.01 M; Co =25 mL; m=2.5 g,

Na(I) + Ca (II)

Fase sólida fase líquida

80% Ca 70% Na

30% Na 20%Ca

pH = -0.25; p(m/V) = -1

22FQ UNAM Alejandro Baeza 2007