trabalho de geografia

Resinas de troca-iônica
1. Definição, histórico e princípios1.
O fenômeno de troca iônica ocorre em muitos processos naturais. Como exemplo, a formação de cavidades nas rochas causadas por erosão e a corrosão de estruturas metálicas. A bioquímica do corpo humano, plantas e muitos outros processos naturais dependem da troca iônica.
Íons são espécies carregadas com carga positiva ou negativa; nesse estado eles são estáveis e são atraídos por espécies carregadas com carga oposta. A mobilidade de um íon é influenciada por seu tamanho, número de moléculas de solvatação e meio onde está dissolvido.
A troca iônica ocorre quando íons de uma dada carga (cátions ou ânions) em uma solução são trocados por quantidades equivalentes de outros íons de mesma carga liberados por um sólido, o trocador de íons.
O trocador de íons pode ser um sal, um ácido ou uma base em estado sólido, que é insolúvel em água, porém é hidratado. As reações de troca ocorrem em água, entre a resina trocadora de íons e os íons presentes em solução. O teor de água do material aparentemente seco pode constituir mais de 50% de sua massa total.
A troca iônica constitui a base para um grande número de processos químicos que podem ser divididos em três categorias principais:
1) Substituição:
Um íon em uma solução (por exemplo, o cobre) pode ser removido da solução e trocado por outro íon. Analogamente, um íon tóxico (por exemplo, cianeto) pode ser removido de uma solução e trocado por um outro não tóxico.
2) Separação:
Uma solução contendo diferentes íons passa através de uma coluna contendo grânulos de uma resina de troca iônica. Os íons são separados devido a sua maior afinidade pela resina.
3) Remoção:
Pelo uso de uma combinação de uma resina catiônica (na forma H+) e uma resina aniônica (na forma de OH-), todos os íons são removidos e substituídos por água (H+ OH-). A solução é portanto desmineralizada.

Figura 1: Estrutura de uma resina trocadora de cátions que troca H+