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Tutorial MenueAnwendungen von Poly(styrol)-PolymerenLerneinheit 4 von 5

Vernetztes Polystyrol und Ionenaustauscher

Anwendungen von Ionenaustauschern in der analytischen Chemie

Von der Arbeitsmethodik her lassen sich mehrere analytische Arbeitsweisen unterscheiden, bei denen Ionenaustauscher verwendet werden.

  • Ionenumtausch
  • Trennung von Ionen entgegengesetzten Ladungssinnes
  • Ionenaustausch-Chromatographie

Beim Ionenumtausch werden schwer bestimmbare Ionen gegen leichter bestimmbare umgetauscht. So kann z.B. der Na+-Gehalt einer Natriumsalzlösung nach Behandeln mit einem Kationenaustauscher in der H+-Form alkalimetrisch bestimmt werden. Die in der Lösung vorhandenen Anionen müssen lediglich in saurer Lösung stabil sein.

Bei der Trennung von Ionen entgegengesetzten Ladungssinnes wird ausgenutzt, dass ausschließlich Kationen von einem Kationenaustauscher bzw. Anionen von einem Anionenaustauscher festgehalten werden können. Ist es z.B. möglich, Kationen durch Komplexierung in Anionen zu überführen, können diese von den übrigen Kationen abgetrennt werden. Ein Beispiel ist die Trennung von Aluminium und Titan, die durch gewöhnliche chemische Reaktionen nur schwer getrennt werden können. In verdünnt salzsaurer Lösung liegt Titan als Oxochlorokomplex-Anion vor, das einen Kationenaustauscher passiert, während Al3+ dort haften bleibt.

Bei der Ionenaustausch-Chromatographie werden unterschiedliche Verweilzeiten der Ionen in der Säule zur Trennung genutzt. Entwickelt werden die Chromatogramme durch eine mobile Phase, die in der Lage ist, die festgehaltenen Ionen zumindest teilweise vom Austauscher zu verdrängen (Verdrängungsanalyse).

Die Anwendbarkeit von Ionenaustauschern ist nicht auf Elektrolyte beschränkt. Sofern Neutralstoffe quantitativ in Ionen überführt werden können, lassen sich auch diese trennen. Als Beispiel sei die Trennung von Zuckern als Boratkomplexe genannt.

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