Общая и биоорганическая химия

Косвенные методы используют для обнаружения точки эквивалентности в титриметрии. В основе потенциометрического титрования лежит определение скачка потенциала электрода сравнения в ходе протекания реакции нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения или комплексообразования с последующим расчетом концентрации ионов или вещества.

Стеклянный электрод имеет высокое сопротивление, и измерение ЭДС гальванических элементов, возможно только при помощи усилительной схемы (электронного потенциометра). Измерительная шкала таких приборов градуирована в единицах рН и они называются рН-метрами.

Датчик представляет собой штатив, на котором смонтирована электродная система. В верхней части его укреплен полиэтиленовый сосуд с насыщенным раствором хлорида калия. В сосуд вставлен хлорсеребряный электрод сравнения. Раствор хлорида калия из сосуда через резиновую трубку поступает в стеклянный наконечник и оттуда в исследуемый раствор, обеспечивая электролитический контакт (замыкает электрическую цепь). Рядом с наконечником укреплен стеклянный электрод и термометр для измерения температуры раствора. Ниже находится круглый поворотный столик для стаканчика с исследуемым раствором. В нерабочем состоянии электроды должны быть постоянно погружены в дистиллированную воду или 0,1 н раствор соляной кислоты. От датчика идут выводы электродок к регистрирующему прибору. Регистрирующий прибор представляет электронный потенциометр с предварительным усилением тока (ЭДС) электродной системы. На передней панели прибора установлен микроамперметр и выведены ручки управления. У рН-метра марки рН-340 шкала проградуирована в единицах рН сверху от 0 до 3, а снизу от -1 до 14. Переход от верхней шкалы к нижней осуществляется переключателем «Размах». Для увеличения повышения точности измерений нижняя шкала разделена на несколько диапазонов: ?1 - 2; 2 - 5; 5 - 8; 8 - 11 и 11 - 14. Переход на нужный диапазон производится специальным переключателем. Например, если предел измерения стоит в положении 5 - 8, а в верхней шкале стрелка показывает значение 1,55, то прибор показывает значение рН, равный 5 + 1,55 = 6,55. На панели имеется также переключатель вида работ (измерение рН или ЭДС). Для настройки прибора по температуре исследуемого раствора имеется температурный компенсатор со шкалой от 0 до 100оС.

Лабораторная работа.

Потенциометрическое измерение рН растворов

Задачи работы: измерить рН любого раствора рН-метром с использованием стеклянного электрода.

Оборудование и реактивы: рН-метр, набор растворов с различным значением рН, стакан, дистиллированная вода.

Выполнение работы: включить прибор. Должен появиться свет сигнальной лампы. Измерения проводить через 5 - 10 минут. Переключатель вида установить на рН, а переключатель «Размах» на общий диапазон «15рН». Поставить стаканчик с исследуемым раствором на поворотный столик датчика так, чтобы электроды были погружены на 1,5 см и более. Определить примерное значение рН раствора по общей (нижней) шкале. В соответствии с этим установить переключатель диапазонов на нужный интервал. Для точного измерения рН переключатель «Размах» поставить на позицию «3рН». После установления стрелки производить отсчет, после чего переключатель «Размах» возвратить в положение «15рН». Повернув столик датчика, снять стакан с исследуемым раствором. Тщательно ополоснуть электроды дистиллированной водой. При необходимости производить измерения или оставить электроды погруженными в стаканчик с водой или раствором соляной кислоты. Выключить прибор. Результаты работы записать в форме таблицы:

Исследуемый раствор	Значение рН	Значение рОН (рОН = 14 - рН)	Предполагаемые электролиты
1
2
3
4
5

Порядок оформления работы: в отчете описать принцип потенциометрического измерения рН, общую схему рН-метра. По значениям рН растворов, определить предполагаемые электролиты.

Примеры решения задач

Пример 1. Удельная электропроводность 0,01 н раствора хлорида калия равна 0,001423 Ом?.см?. Рассчитать эквивалентную электропроводность раствора.

Дано: С(KCl) = 0,01 моль/л ? = 0,001423 Ом?.см? ??	Решение: эквивалентную электропроводность вычисляем по формуле: ? = см2/Ом.моль Ответ: 141,3 см2/ом.моль.

Пример 2.Удельная электропроводность 0,5 н раствора одноосновной слабой кислоты при 25оС равна 9.10?4 Ом?.см?. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении о= 345 см2/Ом.моль. Вычислить степень и константу диссоциации кислоты, рН раствора.

Дано: С(НА) = 0,5 моль/л ? = 9.10?4 Ом?.см? о= 345 см2/Ом.моль рН ? ? ? ? K ? ?	Решение: 1) рассчитываем эквивалентную электропроводность при данном разведении: ? = см2/Ом.моль 2) используя соотношение Аррениуса, вычисляем степень диссоциации слабой кислоты:

3) вычисляем константу диссоциации кислоты:

K = 2.C = (0,00521)2.0,5 = 1,36.10?5

4) рассчитываем рН раствора:

рН = ?lg[H+] = ?lg(C) = ?lg(0,00521.0,5) = 2,58

Ответ: рН = 2,58; = 5,21.10?3; K = 1,36.10?5.

Вопросы и задачи для самоподготовки

Что представляет удельная электропроводность растворов? Привести формулу, дать определение, указать размерность. Что она характеризует?

Что характеризует эквивалентная электропроводность, какова ее взаимосвязь с удельной электропроводностью?

Как и почему изменяются удельная и эквивалентная электропроводности растворов слабых и сильных электролитов а) при изменении температуры; б) при разбавлении растворов?

Взаимосвязь эквивалентной электропроводности растворов со степенью диссоциации электролита. Физический смысл отношения Аррениуса для слабых и сильных электролитов.

Определение, математическое выражение и физический смысл закона Кольрауша.

Определение и физический смысл понятия “ионная электропроводность” (или “подвижность ионов”). Формула и размерность этой величины.

Что такое абсолютная скорость движения ионов? Дать определение и указать размерность этой величины?

Какие факторы и каким образом влияют на подвижность ионов в электрическом поле?

Почему протон и гидроксил-ионы в электрическом поле из всех ионов имеют наибольшую абсолютную скорость движения в воде? Объяснить, привести схему движения.

Что такое кондуктометрия и кондуктометрические методы анализа? Какие виды кондуктометрического анализа различают?

Каким образом работает мост Кольрауша? Как с его помощью определить сопротивление раствора?

Почему и каким образом при кондуктометрических измерениях определяют “константу сосуда”?

Как определить степень и константу диссоциации слабого электролита кондуктометрическим методом?

При измерении с помощью стандартных электродов (площадь 1 см2, расстояние между ними 1 см) сопротивление 0,05 М раствора уксусной кислоты оказалось равным 3333 Ом. Определить степень и константу диссоциации уксусной кислоты, если ее предельная эквивалентная электропроводность составляет 385,6 см2/Ом.моль. Ответ: 1,55%; 1,23.10?5

Определить удельную электропроводность раствора уксусной кислоты с концентрацией 0,16 моль/л. K(CH3COOH) = 1,81.105, (СН3СОО) = 35,8 см2/Ом.моль, (H+) = 349,8 см2/Ом.моль. Ответ: 6,56.10?5 Ом1.см1

Рассчитать степень и константу диссоциации одноосновной слабой кислоты, рН раствора, если известно, что удельная электропроводность раствора составляет 9.104 Ом1.см1, молярная концентрация эквивалента 0,5 моль/л, (НА) = 345 см2/Ом.моль. Ответ: рН = 2,585, = 0,52%

Удельная электропроводность 0,01 уксусной кислоты при 25оС равна 1,56.10?4 Ом?.см?. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении равна 390,7 см2/Ом.моль. Вычислите рН раствора. Ответ: 3,40.

Кондуктометрическое титрование. Как оно проводится и для чего исполь-зуется? Как характер кондуктограммы отражает природу электролитов?

Можно ли использовать кондуктометрию для установления качества дистиллированной воды и растворимости трудно растворимых электролитов? Ответ обосновать.

Почему ткани организма проводят электрический ток? Какой тип проводимости характерен для них?

Каким образом используется в клинике способность тканей организма к проведению электрического тока (катодная и анодная гальванизация, ионофорез, диатермия, УВЧ-терапия).

21. Дать определение электродного потенциала. Записать уравнение электрод-ного потенциала Нернста. Пояснить все значения.

22. Что такое стандартный или нормальный электродный потенциал?

23. Нормальный водородный электрод. Как возникает его заряд, каков знак заряда, какова его величина и для чего он используется?

24. В каком случае и почему возникает диффузионный потенциал? Отчего зависит его величина?

25. Что такое мембранный потенциал, как он возникает?

26. Дать определение окислительно-восстановительного (редокс-) потенциала. Почему и как он возникает, отчего зависит его величина?

27. Что такое ряд напряжений редокс-систем? Как зависит направление реакций от редокс-потенциалов участвующих в них веществ?

28. Гальванический элемент: его устройство и работа на примере элемента Якоби - Даниеля. Почему при его работе происходит постоянный перенос электро-нов во внешней цепи? Записать электрохимическую схему гальванического элемента. Показать скачки потенциалов, возникающих в гальваническом элементе. Что такое ЭДС гальванического элемента, чему она равна?

29. Классификация гальванических элементов: дать объяснения, привести примеры.

30. Электроды I и II родов. Что общего у них в механизме возникновения потенциала? Дать пояснения, привести примеры.

31. В чем сущность компенсационного метода измерения ЭДС гальванических элементов? Дать объяснения, привести схему установки, изложить порядок работы и расчетов.

32. В чем сущность потенциометрического метода измерения рН растворов? Какие типы электродов должны использоваться в этом методе, каким требованиям они должны удовлетворять?

33. Устройство, принцип работы, назначение и схематичное обозначение и применение стеклянного электрода.

34. Показать на электрохимической схеме какие скачки потенциалов возникают в цепи из стеклянного электрода и электрода сравнения при потенциометрическом определении рН растворв.

35. Что представляют собой рН-метры? Что непосредственно измеряет и регистрирующий прибор рН-метра?

36. Какие электрические потенциалы ионной природы возникают в организме? Какое значение они имеют?

37. Где и почему возникают окислительно-восстановительные потенциалы в организме? Какое значение они имеют?

Глава 5. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Изучение данной темы способствует формированию следующих компетенций: ОК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-5.

5.1 АДСОРБЦИЯ НА ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Теоретическое пояснение: твердое тело или жидкость, на поверхности которых происходит адсорбция, называется адсорбентом, а адсорбирующееся вещество - адсорбатом или адсорбтивом. Процесс самопроизвольного накопл-ния вещества на границе раздела фаз называется адсорбцией (Г). Она выражается количеством вещества, адсорбированного единицей поверхности или массы (моль/м2 , моль/г).

Адсорбция, осуществляющая под действием сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, называется физической, а адсорбция, в основе которой лежит возникновение ковалентных связей между молекулами адсорбента и адсорбтива, называется химической или хемосорбцией. Физическая адсорбция представляет обратимый процесс и сопровождается десорбцией (освобождением поверхности от адсорбированного вещества). Между адсорбцией и десорбцией устанавливается динамическое равновесие, положение которого зависит от температуры. Повышение температуры понижает физическую адсорбцию и усиливает химическую адсорбцию. Десорбция осуществляется разрушением адсорбента, изменением температуры и снижением сил адсорбционного взаимодействия. Последняя широко используется в виде элюции. Элюция - это смена граничащей с адсорбентом фазы, например раствора, в целях десорбции вещества. При элюции адсорбированное вещество вытесняется с адсорбента молекулами нового растворителя или в результате понижения адсорбционного сродства веществами, растворенными в новом растворе (чаще всего путем изменения заряда молекул адсорбента и адсорбтива вследствие изменения рН или ионной силы раствора).

Характерным признаком адсорбции является её избирательность (специфичность). Это означает, что каждый адсорбент адсорбирует одно или несколько определенных веществ. Избирательность адсорбции предполагает случайное совпадение в распределении электронной плотности молекул адсорбента и адсорбтива по типу «ключ - замок», т.е. химическое сродство между адсорбентом и адсорбтивом.

Адсорбция на твердой поверхности имеет некоторых особенностей. Твердая поверхность физически неоднородна. На ней имеются активные центры (выступы, углубления), на которых протекает адсорбция молекул газа или жидкости. Твердая поверхность молекулярно неподвижна и поверхностное натяжение на твердой поверхности невозможно измерить. По своей природе адсорбция на поверхности твердого тела полимолекулярна, т.е. поверх первого слоя адсорбированных молекул могут адсорбироваться несколько слоев их. Однако при небольшой концентрации адсорбируемого вещества образуется только один слой адсорбированных молекул. Ленгмюр считал, что адсорбция на твердой поверхности имеет мономолекулярную природу, т.е. адсорбция продолжается до тех пор, пока поверхность не будет полностью покрыта адсорбированными молекулами. Дополнительная адсорбция, т.е. образование 2-го, 3-го или большего количества слоев невозможно. Исходя из этих представлений он вывел количественную зависимость между величиной адсорбции и концентрацией адсорбтива при постоянной температуре:

где Г - величина адсорбции, т.е. разность концентраций вещества на поверхности и в прилегающем (жидком или газофазном) слое; Гmaкс - предельная величина адсорбции, достигаемая при плотном заполнении мономолекулярного слоя; С - равновесная концентрация; К - константа равновесия, равная отношению констант скоростей десорбции и адсорбции.

Адсорбция из растворов на твердой поверхности играет важную роль в процессах образования, разрушения и устойчивости коллоидных систем. С ней связаны процессы очистки и рекуперации, извлечения из растворов ценных примесей, усвоения живыми организмами питательных веществ и др.

Экспериментально количество адсорбированного вещества на твердой поверхности определяют путем измерения концентрации раствора до адсорбции (Со) и равновесной концентрации после адсорбции (Ср):

, ммоль/г,

где V - объем раствора; m - масса адсорбента.

В случае адсорбции на пористых адсорбентах было установлено отклонение адсорбции от уравнения Ленгмюра. Для такой адсорбции Фрейндлихом было предложено эмпирическое уравнение: Г = KС1/n, где Г = v(X)/m - величина адсорбции (отношение количества вещества к массе адсорбента), ммоль/г; С - равновесная концентрация, ммоль/л; K и n - эмпирически подобранные константы.

По уравнению Фрейндлиха адсорбция возрастает без предела, но оно не дает точных значений величин адсорбции в области низких и больших концентраций. Уравнение применяется для описания адсорбции в области средних концентраций растворов или давлений в случае адсорбции из газовой фазы.

Лабораторная работа

Адсорбция на твердом теле

Задачи работы: изучение адсорбции на твердой поверхности

Оборудование и реактивы: активированный уголь, фарфоровая ступка, пипетки, пробирки, колбы на 100 и 50 мл, воронки, спиртовка, 0,125%-ный раствор красителя бисмарк-браун, 0,1 н раствор соляной кислоты, 1%-ный раствор крахмала, раствор Люголя, 0,1 М раствор уксусной кислоты, 0,05 М раствор гидроксида натрия, фенолфталеин, дистиллированная вода, фильтровальная бумага.

Опыт 1. Адсорбция красителей активированным углем. Проведение элюции.

Выполнение работы: измельчить таблетку активированного угля в ступке и внести его в пробирку, налить 5 мл 0,125%-ного раствора красителя бисмарк-браун. Смесь тщательно взболтать и профильтровать через бумажный фильтр в другую пробирку. Осадок угля на фильтре промыть 2?3 мл 0,1 н раствора соляной кислоты и профильтровать последний в новую пробирку. Сравнить окраски первого и второго фильтратов.

Опыт 2. Адсорбция уксусной кислоты на угле

Выполнение работы: в колбу на 100 мл внести 1 г измельченного активированного угля, налить 50 мл 0,1 М раствора уксусной кислоты, содержимое колбы взбалтывать через каждые 3-5 мин в течение 15-20 мин и профильтровать. С помощью пипетки отобрать 10 мл фильтрата, внести его в колбу на 50 мл, добавить 3 капли фенолфталеина и оттитровать 0,05 М раствором гидроксида натрия (по каплям добавить щелочь до появления неисчезающей розовой окраски раствора). Фиксировать объем щелочи, ушедшего на титрование. Равновесную концен-трацию кислоты в фильтрате вычислить по закону эквивалентов

()

и рассчитать адсорбцию кислоты на активном угле.

Опыт 3. Влияние температуры на адсорбционное равновесие йода на крахмале

Выполнение работы: в пробирку налить 5 мл 1%-ного раствора крахмала, добавить 2 капли раствора Люголя (иода в растворе иодида калия) и нагреть на спиртовке. Затем пробирку с раствором охладить под струей воды. Наблюдать изменение окраски раствора, происходящее во время опыта.

Порядок оформления работы: записать ход работы, объяснить результаты опыта, указать влияние различных факторов (рН среды, температуры) на адсорбционное равновесие, сделать вывод о виде адсорбции.

5.2 АДСОРБЦИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ

Теоретическое пояснение: на поверхности жидкости обычно адсорбируются растворенные в ней вещества. Вещество, молекулы которого сильнее взаимодействуют друг с другом, чем с молекулами жидкости, вытесняется из среды жидкости и накапливается на поверхности (подвергается положительной адсорбции). Попав на поверхность жидкости, молекулы вещества частично компенсируют втяжение поверхностных молекул жидкости нижележащими молекулами. Поэтому молекулярное давление и поверхностное натяжение жидкости понизятся (рис.4). Вещества, понижающие поверхностное натяжение раствора, называются поверхностно-активными (ПАВ). Молекулы ПАВ обладают дифильной природой,

Рис.4. Изотерма поверхностного натяжения т.е соединения состоящие из полярных и неполярных групп

Полярными свойствами обладают такие атомные группировки, как ?COOH, ?OH, ?NH2, ?NO, ?CHO, ?SO3H. Эти группы способны гидратации и являются гидрофильными. Они обеспечивают растворимость ПАВ. Неполярными группами являются различные алифатические и ароматические углеводородные радикалы. Их называют гидрофобными, или липофильными группами.

Неполярные группы плохо взаимодействуют с водой, что обуславливает невысокую растворимость ПАВ в воде.

В зависимости от длины липофильной группы различают коротко- и длинно-цепочечные ПАВ. Короткоцепочечным ПАВ относят соединения с небольшой молекулярной массой, например, низшие жирные кислоты, низшие спирты (масляная кислота, амиловый спирт). Короткоцепочечные ПАВ в растворах находятся в виде молекул и ионов, т.е. образуют истинные растворы. Длинноце-почечными ПАВ являются соединения с сравнительно большой молекулярной массой (высшие спирты, жирные кислоты, алкилсульфонаты, полиоксиэтилированные фенолы, мыла, большинство синтетических ПАВ, применяемых в промышленности и в быту). Они являются полуколлоидами и в растворе находятся в виде молекул, ионов и скоплений молекул (мицелл). В связи с этим их называют коллоидными (мицеллярными) ПАВ.

Если молекулы вещества, сильнее взаимодействуют с молекулами жидкости, чем друг с другом, то они сольватируются и они не могут попасть на поверх-ность жидкости (подвергаются отрицательной адсорбции). Молекулы таких веществ усиливают втяжение поверхностных молекул жидкости внутрь её, следовательно, молекулярное давление и поверхностное натяжение раствора может незначительно увеличиваться. Вещества, повышающие поверхностное натяжение растворов, называются поверхностно-инактивными (ПИАВ). Поверхностно-инактивными веществами в водных растворах являются хорошо растворимые полярные вещества, чаще всего электролиты: соли, низшие спирты, углеводы, аминокислоты. Вещества, которые не изменяют поверхностное натяжение жидкости называются поверхностно-неактивными. Примерами таких веществ являются сахароза, бензол и др.

Исходя из термодинамических представлений, Д.Гиббс вывел зависимость между адсорбцией и поверхностным натяжением, т.е. уравнение изотермы адсорбции на жидкой поверхности:

,

где Г ? величина адсорбции (моль/м2), т.е. разность концентраций (количеств) адсорбируемого вещества (абсорбтива) на единице поверхности и в объеме раствора такой же толщины

равновесная концентрация раствора; R ? универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура. Величина /С называется поверхностной активностью. Физической смысл её можно представить как изменение поверхностного натяжения раствора при изменении концентрации ПАВ на единицу. Поверхностная активность характеризует природу веществ, их способность изменять поверхностное натяжение растворов. Знак поверхностной активности определяет характер (знак) адсорбции. Эту зависимость называют правилом Гиббса. У ПАВ поверхностная активность отрицательна, т.е /С < 0. По уравнению Гиббса этому соответствует положительная адсорбция (Г > 0). Для ПИАВ /С > 0, т.е это соответствует отрицательной адсорбции поверхностно-неактивных веществ на поверхности раствора (Г < 0).

На поверхностную активность ПАВ влияет размер неполярных радикалов. Согласно правилу Г. Дюкло и П. Трубе, удлинение углеводородной цепи в гомологическом ряду алифатических соединений (предельных жирных кислот и спиртов) на одно звено ?СН2? (на одну метиленовую группу) ведет к увеличению поверхностной активности ПАВ в 3 ? 3,5 раза. Это видно на примере ряда предельных жирных кислот:

Кислота	Поверхностная активность
Масляная кислота СН3-СН2-СН2-СООН Валериановая кислота СН3-СН2-СН2-СН2-СООН Капроновая кислота СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СООН	1 3 9

Поверхностную активность определяют по графику зависимости поверхностного натяжения от концентрации раствора. При этом поверхностную активность выражают как тангенс угла между касательной к изотерме (при концентрации М) и осью абсцисс при данной температуре, т.е. практически определяют как отношение катетов (рис. 5):

Рис.5 Графическое определение поверхностной активности

Снижение поверхностного натяжения в растворах ПАВ обусловлено неравномерным распределением их молекул между поверхностным слоем и глубиной раствора. Благодаря дифильному строению ПАВ их молекулы самопроизвольно образуют ориентированный монослой на поверхности раздела фаз: полярные группы молекул (кружки - “головы”) распологаются в водной (полярной) фазе, а гидрофобные радикалы (хвосты) вытесняются из водной среды и переходят в неполярную (менее полярную) фазу (например, в воздух).

При повышении концентрации ПАВ количество адсорбированных молекул возрастает, что вызывает их переориентацию. При плотной упаковке слоя липофильные группы располагаются вертикально, в направлении от поверхности раствора к прилегающей гидрофобной фазе (например, воздуху) и образуют упорядоченную структуру. Эту структуру называют «частоколом Лэнгмюра».

Адсорбционный слой на поверхности жидкости имеет динамический характер: адсорбированные молекулы десорбируются и и переходят в раствор, а на их место из раствора адсорбируются новые молекулы. Этот процесс продолжается до наступления динамического равновесия.

Адсорбция на поверхности жидкости происходит в соответствии с теорией мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра. Величина адсорбции на поверхности жидкости возрастает до тех пор, пока вся поверхность не покроется одним слоем адсорбированных молекул. При этом достигается максимальное понижение молекулярного давления и поверхностного натяжения раствора.

Зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворенного вещества при постоянной температуре называют изотермой поверхностного натяжения (рис.5). С повышением концентрации ПАВ в растворах поверхностное натяжение раствора снижается до поверхностного натяжения чистого ПАВ, а величина адсорбции достигает предела (Гмах). Изотерма адсорции на жидкой поверхности зеркально обратна изотерме поверхностного натяжения, т.к. обе они характеризуют образование одного процесса ? процесса образования мономолекулярного слоя адсорбированных молекул.

Поверхностное натяжение растворов определяют различными методами: капиллярного поднятия, сталагмометрический (метод счета капель), отрыва кольца от жидкости, определения наибольшого давления пузырьков (метод Ребиндера).

Из них прост и достаточно точен сталагмометрический метод. Он основан на том, что в момент отрыва под действием силы тяжести от конца капилляра капли жидкости, её вес практически равен силе поверхностного натяжения, приложенной к окружности капилляра. Для разбавленных растворов, плотность которых мало отличается от плотности воды, поверхностное натяжение можно вычислить по уравнению:

,мДж/м2.

Сталагмометр представляет собой стеклянную трубку с расширением в средней части, заканчивающуюся капилляром (см. рис. 7). Ниже и выше расширения нанесены две круговые метки, ограничивающие определенный объем. При работе сталагмометр укрепляют в вертикальном положении. Стакан с жидкостью поднимают так, чтобы конец капилляра погрузился в жидкость. С помощью груши набирают жидкость (воду или раствор) выше верхней метки, избегая образования пузырьков. Закрывают зажим. Опускают стакан стол, открывают зажим и спускают жидкость. Когда уровень жидкости совпадет с верхней меткой, начинают считать число капель жидкости, заключенной в объеме между верхней и нижней метками сталагмометра, и по формуле вычисляют поверхностное натяжение раствора.

Рис.6. Сталагмометр: 1, 3 - нижняя и верхняя метки, 2 - расширение, 4 груша, 5 - зажим, 6 - стакан, 7 - штатив

Поскольку адсорбция на поверхности жидкости подчиняется уравнению Ленгмюра, максимальную величину адсорбции (Гмах) можно определить расчетным или графическим методом (как котангенс угла наклона прямой на графике 1/Г = f(1/С), см. рис.7). По величине максимальной адсорбции можно рассчитать

Рис.7

Определение констант в уравнении Лэнгмюра площадь поверхности, занятой одной молекулой в мономолекулярном слое, длину молекулы (она равна толщине монослоя).

Учитывая, что на поверхности площадью 1м2 в полностью заполненном мономолекулярном слое количество адсорбированного вещества равно Гмах , а число молекул на 1м2 равно NA. Гмакс, площадь, занимаемая одной молекулы равна

, м2.

Для установления длины молекулы достаточно определить массу вещества, адсорбированного на 1м2 поверхности. Зная, что масса равна произведению объема монослоя площадью 1м2 на плотность вещества (V.d), а объем - произведению длины молекулы на площадь 1м2 (1l ) можно записать, что: m = l.d. Массу вещества в монослое площадью 1м2 можно определить как произведение максимальной величины адсорбции на молекулярную массу ПАВ, т.е. m = Гмакс.М(Х). Отсюда, приравнивая значения масс, можно установить длину молекулы ПАВ:

, м.

Оказывается площадь, занимаемая молекулами ПАВ гомологического ряда при плотном заполнении адсорбционного слоя, одинакова. Так, например, площадь, занимаемая молекулами жирных кислот равна 2,1.10?15 см2. Это связано тем, что, независимо от длины углеводородных радикалов, полярные группы молекул разных ПАВ одного гомологического ряда, имеют одинаковую ориентацию к поверхности. Длина же молекул ПАВ, оказалось разной. На одно звено -СН2? прирост толщины монослоя составляет 1,4.10?8 см.

Лабораторная работа.

Адсорбция на жидкой поверхности.

Задачи работы: построение изотермы поверхностного натяжения, расчет величины адсорбции на жидкой поверхности

Оборудование и реактивы: сталагмометр, 0,04; 0,08; 0,12; 0,16 и 0,20 М растворы бутанола, дистиллированная вода, стакан на 50 мл.

Выполнение работы: при помощи сталагмометра определить поверхностное натяжение растворов бутанола. Для этого необходимо считать число капель жидкости (воды и растворов бутанола), вытекающей из сталагмометра. Далее вычислить поверхностное натяжение растворов различной концентрации. На миллиметровой бумаге построить зависимость поверхностного натяжения от концентрации (изотерму поверхностного натяжения). По изотерме поверхностного натяжения для каждой концентрации определить соотношение /С(как соотношения катетов). Результаты занести в таблицу:

Концентрация, моль/л	Число капель	Поверхностное натяжение, мДж/м2	/С	Средняя концентрация, моль/л	Величина адсорбции, моль/м2
0				0
0,04				0,02
0,08				0,06
0,12				0,10
0,16				0,14
0,20				0,18

Порядок оформления работы: записать ход работы, зарисовать сталагмометр, объяснить результаты опыта, сделать выводы по работе.

5.3. ХРОМАТОГРАФИЯ

Теоретическое пояснение: хроматография представляет собой физико-химический метод разделения смесей веществ, основанный на многократно повторяющихся процессах сорбции и десорбции. Обязательным условием для проведения хроматографии является наличие подвижной и неподвижных фаз. Вдоль частиц или слоя неподвижного вещества (адсорбента) медленно движется раствор или газ, содержащие смесь разделяемых веществ. Молекулы или ионы каждого вещества многократно адсорбируются и десорбируются с адсорбента. Поскольку сила связывания каждого вещества с адсорбентом различна, они переносятся вдоль него подвижной фазой с разной скоростью, что приводит к их разделению. Вещества, не способные к адсорбции, будут при хроматографии находиться только в подвижной фазе, скорость их перемещения вдоль адсорбента будет максимальной. Хорошо адсорбируемые вещества, наоборот, будут передвигаться медленно. После хроматографии разные вещества смеси оказываются в разных порциях раствора (или газа), прошедших через адсорбент. По необходимости их отделяют и анализируют.

По механизму адсорбционного связывания разделяемых веществ с адсорбентом различают адсорбционную, ионообменную, хемосорбционную, распределительную и молекулярно-ситовую (гель-фильтрация) хроматографию. По агрегатному состоянию подвижной фазы различают жидкостную и газовую хроматографию. По техническому исполнению различают колоночную и плоскослойную (бумажную и тонкослойную) хроматографию.

Молекулярно-ситовая хроматография (гель-фильтрация) представляет разделение веществ по размеру их молекул в колонках, заполненных гелем. Адсорбенты представляют молекулярные сита. По структуре они подобны гелям, имеют пустые ячейки и пронизаны порами. При прохождении через слой геля, небольшие молекулы разделяемых веществ свободно диффундируют в поры гранул и их выход замедляется лабиринтом пор. Более крупные молекулы не проходят в поры и они быстрее переносятся раствором, протекающим между гранулами. Таким образом, с адсорбента вещества вымываются по отдельности: вначале с большой молекулярной массой, а затем - с малой. Чем значительнее молекулы отличаются по размерам, тем больше вероятность их разделения.

Хроматография широко используется в химических исследованиях для изучения смесей органических соединений, продуктов нефтепереработки, инсектицидов и др. В биотехнологии хроматография используется для очищения лекарственных средств (например, ферментов, гормонов). В медико-биологических исследованиях хроматографию применяют для разделения и анализа клеток, субклеточных фракций, нуклеиновых кислот, белков, аминокислот, липидов, гормонов и др. веществ биологического происхождения.

Лабораторная работа.

Гель-фильтрация голубого декстрана и витамина В2 (рибофламина) на сефадексе G-25

Задачи работы: изучение разделения смеси веществ методом гель-фильтрации

Оборудование и реактивы: хроматографическая колонка, заполненная гранулами сефадексе G-25, смесь голубого декстрана и витамина В2 (рибофламина), дистиллированная вода, пипетки, штатив с пробирками, стакан.

Выполнение работы: конец пластиковой трубки, отходящей от колонки, опустить в стакан и спустить раствор в колонке до уровня геля. Затем поднять конец трубки выше уровня геля и аккуратно по стенке колонки внести (наслоить) 1 мл разделяемого раствора, стараясь не взмучивать гель. Конец пластиковой трубки поместить в первую пробирку штатива и дать впитаться нанесенному раствору. Затем на поверхность геля осторожно нанести 10 мл дистиллированной воды и последовательно собирать фракции элюата по 2 мл в каждую из 5 пробирок. После сбора последней фракции конец трубки поднять выше уровня геля и закрепить к колонке (на поверхности геля обязательно должен остаться слой воды высотой примерно 1 см). Порядок оформления работы: записать принцип метода гель фильтрации, ход работы, зарисовать колонку, объяснить, какой компонент - голубой декстран (молекулярная масса 2 млн) или зеленовато-желтый рибофлавин (молекулярная масса 376,4) элюируется первым? Сделать вывод об эффективности разделения высоко- и низкомолекулярных веществ данным методом.

Примеры решения задач

Пример 1. Вычислите по данным сталагмометрического исследования поверх-ностное натяжение этанола при 250С, если число капель воды - 32, а спирта 64. Поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 72,56 мДж/м2.

Дано: (Н2О) = 72, 56 мДж/м2 N(H2O) = 32 N(спирта) = 64 (спирта) ? ?	Решение: поверхностное натяжение этанола вычисляем относительно поверхностного натяжения воды по формуле: мДж/м2 Ответ: 36,28 мДж/м2

Пример 2. Предельная адсорбция ПАВ некоторым адсорбентом составляет 0,005 моль/г. Вычислите массу адсорбированного ПАВ из раствора равновесной кон-центрацией 0,1 моль/л адсорбентом массой 2 г. Относительная молекулярная масса ПАВ равна 60, а константа равновесия 0,06 моль/л.

Дано: Гмакс = 0,005 моль/г С = 0,1 моль/л K = 0,06 моль/л m(адсорбента) = 2 г m(ПАВ) ? ?	Решение: 1) величина адсорбции вычисляем по уравнению Ленгмюра: (моль/г) 2) количество ПАВ, адсорбированное двумя граммами адсорбента будет 2 раза больше: v(ПАВ) = 2Г = 0,0062 моль 3) вычисляем массу ПАВ: m(ПАВ) = v(ПАВ).М = 0,0062.60 = 0,37 г. Ответ: 0,37 г.

Пример 3. Определить адсорбцию масляной кислоты при 290 K, если для её растворов при концентрации 0,0103 кмоль/м3 значение поверхностного натяжения равно 65,45.10?3 Дж/м2, а при 0,0206 кмоль/м3 - 59,78.10?3 Дж/м2. R =8,314.103Дж/(кмоль.К).

Дано: T = 290 K C1 = 0,0103 кмоль/м3 1 = 65,45.10?3 Дж/м2 C2 = 0,0206 кмоль/м3 1 =59,78.10?3 кмоль/м3 R = 8,314.103Дж/(кмоль.К) Г ? ?	Решение: адсорбция жидкости на жидкой поверхности вычисляется по уравнению Гиббса: Ответ: 3,6.10?9 кмоль/м2

Пример 4. Для проведения адсорбции к 50 мл раствора уксусной кислоты внесено 2 г активированного угля. Температура опыта 25оС. Объемы 0,1 М раствора NaOH, израсходованных на титрование 20 мл растворов кислоты до и после адсорбции составили 2,6 и 0,6 мл. Вычислите величину адсорбции.

Дано: m(адсорбента) = 2 г V1(CH3COOH) = 50 мл V2(CH3COOH) = 20 мл C(NaOH) = 0,1 моль/л V1(NaOH) = 2,6 мл V2(NaOH) = 0,6 мл Г ? ?	Решение: адсорбция жидкости на твердой поверхности вычисляется по уравнению: 1) вычисляем концентрации кислоты до и после адсорбции по закону эквивалентов: моль/л 2) вычисляем адсорбцию: моль/г Ответ: 0,25 ммоль/г.

Пример 5. Величина предельной адсорбции бутанола составляет 7,69.10?6 моль/м2. Вычислите площадь, занимаемой одной молекулой и длину молекулы бутанола. Плотность бутанола равна 0,809 г/мл, молярная масса 74 г/моль.

Дано: Гмакс = 7,69.10?6 моль/м2 d = 0,809 г/мл M(C4H9OH) = 74 г/моль NA = 6,02.1023 S ?? l ? ?	Решение: 1) площадь, занимаемой одной молекулой в плотном мономолекулярном слое вычисляем по формуле: 2) длину молекулы рассчитываем по формуле: Ответ: S = 2,16.10?19 м2; l = 7,03.10?10 м.

Вопросы и задачи для самоподготовки

Что такое молекулярное давление и свободная поверхностная энергия?

Поверхностное натяжение. Методы его определения. Что представляет собой сталагмометрический метод определения поверхностного натяжения растворов, каковы границы его использования?

Что такое абсорбция, адсорбция, адсорбент, адсорбтив? Какие силы могут действовать между молекулами или ионами адсорбента и адсорбтива? Основные виды адсорбции.

Объясните физический смысл динамического адсорбционного равновесия. Какие воздействия могут изменять это равновесие?

В чём заключается и чем объясняется избирательность адсорбции на твердой поверхности? Правило Панета Фаянса для эквивалентной адсорбции.

Смысл теории мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра? Уравнение и изотерма адсорбции Лэнгмюра. Их физический смысл.

Уравнение и кривая адсорбции Фрейндлиха. Как определяют константы, входящие в уравнение? Для каких случаев адсорбции оно применимо?

В чём смысл теории полимолекулярной адсорбции Поляни? Изотерма адсорбции БЭТ для полимолекулярной адсорбции (объясните ход кривой).

Эквивалентная адсорбция. Правило Панета-Фаянса.

Ионообменная адсорбция. Что такое ионообменники, какова их структура, как они различаются по основности. Применение ионообменников.

Будет ли происходить адсорбция ионов на частицах сульфата бария в растворе хлористого натрия? Обосновать ответ.

Будет ли происходить адсорбция ионов на частицах хлорида серебра в растворе хлористого калия? Ответ обосновать.

Будут ли обмениваться гидрокарбонат ионы на ионообменике с карбоксильными функциональными группами? Обосновать ответ.

Будут ли обмениваться ионы натрия на ионообменнике с карбоксильными функциональными группами. Обосновать ответ.

Будут ли обмениваться ацетат ионы на ионообменнике, функциональными группами которого являются аминогруппы? Ответ обосновать.

Будут ли обмениваться ионы аммония на ионообменнике, функциональными группами которого являются аминогруппы? Ответ обосновать.

Привести примеры адсорбции на твердой поверхности в организме. Объясните физиологическое значение адсорбции в каждом случае.

Как используется адсорбция при лечении больных? Что такое адсорбционная терапия и гемосорбция?

Какие группы веществ являются поверхностно-неактивными? Как и почему они влияют на поверхностное натяжение растворов?

Какие группы веществ являются поверхностно-активными? Как и почему они влияют на поверхностное натяжение растворов?

Какой вид имеют изотермы поверхностного натяжения адсорбции поверхностно-активных веществ? Есть ли между ними взаимосвязь?

Привести уравнения, определяющие величину адсорбции на поверхности жидкости. Указать границы их применимости.

Что такое поверхностная активность веществ, какие значения она может принимать, как определить её величину?

Какие общие черты характерны для структуры молекул ПАВ (объяснить, привести примеры)? Что такое гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ)?

Как зависит поверхностная активность ПАВ от структуры их молекул? В чем состоит правило Дюкло-Траубе? Объяснить, привести примеры.

Какие существуют виды ПАВ, чем они отличаются (привести примеры)?

Как располагаются молекулы ПАВ на поверхности жидкости? Какова структура образуемого ими адсорбционного слоя?

Назовите наиболее важные естественные ПАВ, действующие в организме, объясните их функции.

Использование ПАВ в быту, технике, в клинической практике и в фармации.

Как и во сколько раз изменится поверхностная активность растворённого вещества, если вместо раствора пропионовой кислоты С2Н5СООН взять раствор валериановой кислоты С4Н9СООН той же концентрации? Ответ обосновать.

Как и во сколько раз изменится поверхностная активность растворённого вещества, если вместо раствора масляной кислоты С3Н7СООН взять раствор уксусной кислоты СН3СООН той же концентрации? Ответ обосновать.

Вычислите величину поверхностного натяжения водного раствора бутанола концентрацией 0,1 моль/л при 20оС, если поверхностное натяжение раствора пропанола-1 такой же концентрации равно 65,5.10?3 Дж/м2.

Поверхностное натяжение 0,0312 М раствора пропионовой кислоты составляет 69,5 мДж/м2, 0,0625 М раствора 67,7 мДж/м2, а поверхностные натяжения растворов масляной кислоты таких же концентраций соответственно равны 65,8 мДж/м2 и 60,4 мДж/м2. Сравните поверхностную активность кислот в водных растворах в указанном интервале концентраций и укажите выполняемость правила Дюкло-Траубе.

Поверхностное натяжение 0,125 М раствора метилпропанола составляет 52,8 мДж/м2, 0,25 М раствора 44,1 мДж/м2, а поверхностные натяжения растворов метилбутанола таких же концентраций соответственно равны 47,6 мДж/м2 и 23,7 мДж/м2. Сравните поверхностную активность спиртов в водных растворах в указанном интервале концентраций и укажите выполняемость правила Дюкло-Траубе.

0,04 М водный раствор масляной кислоты при 293 K имеет поверхностное натяжение 67,7 мДж/м2, а 0,08 М раствор 62,1 мДж/м2. Вычислите поверхностную активность масляной кислоты в данном интервале концентраций. Ответ: ?140 мДж.л/м2.моль.

Вычислите величину и определите тип адсорбции масляной кислоты на границе её 0,04 М раствора с воздухом при 293 K, если поверхностное натяжене этого раствора 65,56 мДж/м2. Поверхностное натяжение воды в тех же условиях 74,01 мДж/м2. Универсальная газовая постоянная равна 8,31 кДж/моль.град. Ответ: 217,3.10?4 моль/л.

Поверхностное натяжение 0,12 М раствора масляной кислоты при 293 K равно 54,55 мДж/м2, а 0,16 М раствора 48,11 мДж/м2. Вычислите величину и определите тип адсорбции масляной кислоты на поверхности раствора для данного интервала концентраций. Универсальная газовая постоянная равна 8,31 кДж/моль.град. Ответ: 9,26.10?3 моль/л.

При уменьшении концентрации новокаина в растворе с 0,2 М до 0,15М поверхностное натяжение возросло с 6,9.102 Дж/м2 до 7,1.102Дж/м2, а в случае растворов кокаина с 6,5.102 Дж/м2 до 7.102 Дж/м2. Сравните величины адсорбции при 293 K двух веществ в данном интервале концентраций. Ответ: адсорбция кокаина 2,5 раза больше.

Емкость адсорбента АДБ по холестерину (предельная адсорбция) составляет 0,7 мкмоль/г. Вычислите величину адсорбции холестерина из плазмы крови, содержащей 4,8 мкмоль/мл холестерина, если константа равновесия составляет 2 мкмоль/мл. Ответ: 0,494 мкмоль/г.

Концентрация холестерина в плазме крови после проведения гемосорбции снизилась с 4,8 до 4,0 мкмоль/мл. Чему равна емкость данного адсорбента (адсорбция) по холестерину (в мкмоль/г), если объем плазмы равен 1 л, а масса сорбента равна 10 г? Ответ: 80 мкмоль/г.

Концентрация кетоновых тел, накапливаемых в крови больных сахарным диабетом в течение суток (равновесная концентрация), достигает 0,2 моль/л.

Какое количество кетоновых тел адсорбируется из крови при гемосорбции, если емкость адсорбента (предельная адсорбция) равна 3.103 моль/г, а константа равновесия 6.102 моль/л? Ответ: 2,3.10?3 моль/г.

Экспериментально установлено, что величина максимальной адсорбции пропионовой кислоты на угле составляет 3 ммоль/г, а K = 6.102 моль/л. Пользуясь уравнением Ленгмюра установите, какая масса кислоты (ММ = 74 г/моль) адсорбировалась на 1 г адсорбента из раствора, в котором установилась равновесная концентрация 0,1 моль/л? Ответ: 138 мг.

Рассчитайте площадь, занимаемую одной молекулой бутанола в мо-номолекулярном адсорбционном слое на поверхности раствора, если предельная величина адсорбции Гмах= 1.109 моль/см2. Ответ: 1,66.10?15 см2.

Определите предельную величину адсорбции бутанола на поверхности раствора, если площадь поперечного сечения его молекулы составляет 1,66.1015 см2. Ответ: 1.10?9 моль/см2.

Найдите площадь, приходящуюся на одну молекулу олеиновой кислоты в насыщенном адсорбционном слое, если предельная величина адсорбции составляет 7,42.109 моль/см2. Ответ: 2,24.10?16 см2.

Определите предельную величину адсорбции масляной кислоты на поверхности раствора, если площадь поперечного сечения её молекул составляет 2,22.1015 см2. Ответ: 7,48.10?10 моль/см2.

Определите предельную величину адсорбции изопенталола на поверхности раствора, если площадь приходящаяся на одну молекулу в насыщенном адсорбционном слое составляет 2,2.1015 см2. Ответ: 7,55.10?10 моль/см2.

Рассчитайте площадь, приходящуюся на одну молекулу анилина и толщину мономолекулярного слоя, если предельная величина адсорбции Гмах= 6.109 моль/см2, d = 1,022 г/см3, ММ = 93 г/моль. Ответ: 2,77.10?16 см2; 5,46.10?7 см.

Вычислите длину молекулы масляной кислоты, если площадь, занимаемая одной молекулой в поверхностном слое раствора составляет 2,22.1015 см2, плотность масляной кислоты 0,96 г/см3, молярная масса 88 г/моль. Ответ: 6,86.10?8 см.

Вычислите длину молекулы масляной кислоты, если предельная величина адсорбции её составляет 7,48.1010 моль/см2, молярная масса кислоты 88 г/моль, плотность 0,96 г/см3. Ответ: 6,86.10?8 см.

Рассчитайте длину молекулы бутанола, если предельная величина адсорбции его на поверхности раствора составляет 1.109 моль/см2. Молярная масса бутанола 74 г/моль, плотность 0,81 г/см3. Ответ: 9,136.10?7 см.

Вычислите поверхностное натяжение раствора масляной кислоты на границе с воздухом, если при вытекании из сталагмометра число капель его составило 86, а число капель воды 60. Поверхностное натяжение воды 72,56 мДж/м2. Ответ: 47,248 мДж/м2.

Вычислите по данным сталагмометрического исследования поверхностное натяжение этанола при 250С, если число капель воды - 32, а спирта 64. Поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 72,56 мДж/м2. Ответ: 36,28 мДж/м2.

Определите поверхностную активность этилацетата по следующим данным, полученным при 298К:

С, моль/л 0,0078 0,0156 0,03120 0,06250 0,1250 0,2500 0,5000

, мДж/м2 69,6 68,0 65,1 61,5 56,2 49,7 41,5

Построить изотерму адсорбции Гиббса. (Н2О) = 72,56 мДж/м2.

Определите поверхностную активность додецилсульфата натрия по следующим данным, полученным при 20оС:

С, ммоль/л 2,16 3,96 6,6 8,3 9,3 9,8 10,2 11,2

, мДж/м2 62 54 47 43 42 41 41 41

Построить изотерму адсорбции Гиббса. (Н2О) = 72,56 мДж/м2.

Пользуясь уравнением Фрейндлиха вычислите равновесную концентрацию раствора уксусной кислоты, если 1 г угля адсорбировал 3,76 ммоль её. К = 0,12; n = 0,5. Ответ: 5,6 ммоль/л.

По уравнению Фрейндлиха вычислите равновесную концентрацию ацетона, если 1 г угля адсорбировал 1,772 ммоль его. K = 0,1585; n = 0,5. Ответ: 3,34 ммоль/л.

Рассчитайте величину адсорбции уксусной кислоты на твердом адсорбенте, если в медико-биологических исследованиях была установлена равновесная концентрация, равная 0,22 моль/л, а константы в уравнении Фрейндлиха: K = 0,1585; n = 0,5. Ответ: 7,67.10?3 моль/г.

Какова масса уксусной кислоты, адсорбированной 1,5 г угля, если концентрация её в растворе до адсорбции составляла 0,1 моль/л, а после адсорбции из 50 мл раствора ? 0,07 моль/л? Ответ: 0,09 г.

Для проведения адсорбции к 50 мл раствора уксусной кислоты внесено 2 г активированного угля. Температура опыта 25оС. Объемы 0,1 М раствора NaOH, израсходованных на титрование 20 мл растворов кислоты до и после адсорбции составили 4,1 и 1,5 мл. Вычислите величину адсорбции. Ответ: 0,325 ммоль/г.

Для проведения адсорбции к 50 мл раствора уксусной кислоты внесено 2 г активированного угля. Температура опыта 25оС. Объемы 0,1 М раствора NaOH, израсходованных на титрование 20 мл растворов кислоты до и после адсорбции составили 11,2 и 4,4 мл. Вычислите величину адсорбции. Ответ: 0,85 ммоль/г.

В 50 мл раствора уксусной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л поместили активированный уголь массой 2 г и взбалтывали смесь до достижения адсорбционного равновесия. После этого раствор отфильтровали. На титрование 10 мл фильтрата пошло 15 мл раствора титранта с концентрацией KOH, равной 0,05 моль/л. Вычислите величину адсорбции. Ответ: 0,625 ммоль/г.

В 60 мл 0,44 М раствора некоторого вещества поместили активированный уголь массой 3 г. Раствор с адсорбентом взбалтывали до установления адсорбционного равновесия, в результате чего концентрация вещества снизилась до 0,35 моль/л. Вычислите величину адсорбции. Ответ: 1,8 ммоль/г.

На основе каких опытов по изучению адсорбции веществ М.С.Цвет разработал метод хроматографии? Для чего он применяется в настоящее время?

Каков общий механизм разделения смесей веществ при хроматографии? Что такое элюция?

Какие виды хроматографии различают по механизму взаимодействия разделяемых веществ с адсорбентом? Объясните механизм разделения веществ в каждом случае.