Échange d'ions

L'échange d'ions sépare les molécules chargées d'une solution en les échangeant de manière réversible avec des ions mobiles, ou « actifs », associés à la phase stationnaire de charge opposée.

La phase stationnaire est généralement un solide poreux mais insoluble, comme les polymères organiques réticulés à haut poids moléculaire qui ont un grand nombre de monomères portant des groupes fonctionnels ioniques.

Les polymères anioniques avec des cations actifs sont des échangeurs de cations, tandis que les polymères cationiques avec des anions actifs sont des échangeurs d’anions.

Les échangeurs cationiques et anioniques sont en outre classés comme faibles et forts en fonction de leurs groupes fonctionnels.

Les ions mobiles attachés aux échangeurs d’ions migrent dans la solution et sont remplacés par les ions de charge similaire de la solution jusqu’à ce que l’équilibre soit atteint.

L’application de la loi d’action de masse à l’équilibre d’échange d’ions exprime le coefficient de sélectivité de la réaction.

Les échangeurs cationiques et anioniques épuisés sont régénérés en les lavant avec un excès de solutions acides ou basiques, respectivement.