colonne de chromatographie

[Charlotte STL]

Bonjour,

Une colonne de chromatographie d'échange d'ions est remplie de billes de polystyrène portant des groupements sulfoniques (SO3-). Le polystyrène est un polymère carboné hydrophobe. La résine retient donc les solutés: par liaisons ioniques et par des interactions hydrophobes.
5 g de résine sèche sont placés dans la colonne qui est ensuite lavée avec de l'acide chlorhydrique à 1 mol/litre.
Après ce traitement, la résine est rincée à l'eau distillée. On fait alors passer la solution de Nacl 2mol/L. On recueille un filtrat qui est neutralisé par 11,50 mL de soude à 1 mol/L.

a) Ecrire la réaction d'échange qui a lieu lors du passage de NaCL à 2mol/L.
b) En déduire la capacité de rétention de cette résine en mmol de protons fixés par gramme de résine sèche.

Je ne comprends pas "la réaction d'échange"??? et je viens juste de commencer le cours.
SO3+ + Nacl= ? + NaOH ????????????????????

Merci

[SoS(1)]

Bonjour,

La colonne contient donc une résine qui comporte des groupements sulfoniques SO3-. Lorsqu'on fait circuler une solution d'acide chlorhydrique, que peut-il se passer ? Pour répondre, il faut d'abord que vous précisiez ce que contient une solution d'acide chlorhydrique. Pouvez vous le dire ?

[Charlotte]

Des ions H3O+ et des ions CL-.

[SoS(1)]

Oui. Et quel type de réaction peut-il se passer entre une molécule contenant un groupement - SO3- et une solution contenant H30+ ?

[Charlotte]

Les ions se déplacent. Les ions de charges contraires s'attirent (liaison ionique).
SO3-+H3O++CL-= ???

[SoS(1)]

Ce n'est pas ça. Connaissez vous les réactions acido basiques ?

[Charlotte]

Je sais qu'une réaction acido-basique consiste en un transfert de proton de l'acide à la base.

[SoS(1)]

bien. Et dans le cas qui nous intéresse ici, entre SO3- et COOH, qui perd le proton et qui le gagne ?

[Charlotte]

SO3- capte un proton et COOH cède un proton. par contre, pourquoi parlez vous du groupe carboxyle?

[SoS(1)]

Parce que j'ai mélangé deux messages.
Vous avez donc raison, il y a un proton qui passe de H3O+ à SO3- qui devient alors SO3H.

La résine comporte alors des groupements SO3H. On rince la résine à l'eau pure.

On y fait ensuite passer une solution de NaCl. La solution qui sort de la résine est une solution acide. D'où vient l'acidité de cette solution ?

[Charlotte]

base:
SO3-+H+= SO3H

Acide:
L'acidité vient du Nacl
Nacl= na++cl-

[SoS(1)]

Non. ce n'est pas ça.

Si on reparle de la solution d'acide chlorhydrique : elle contient des ions H3O+ et des ions Cl-. Laquelle de ces deux espèces chimiques est responsable du caractère acide de la solution ?

[Charlotte]

Le H3O+ (L'acidité d'une solution est liée à la présence des ions hydrogène H+).

[SoS(14)]

Bonsoir Charlotte,

Oui c'est ça (enfin à peu près c'est la proportion relative de H3O+ par rapport à celle de HO- qui fixe le caractère acide ou basique d'une solution).
Donc vous voyez bien que Na + + Cl- ne pourra pas expliquer le caractère acide de la solution de sortie ...

Sos(14)

[Charlotte]

Bonjour

Donc
base:
SO3-+H+= SO3H

Acide:
H3O+CL= H3o++cl-

???

Merci