题目

下列离子在强酸性阳离子交换树脂的交换次序
钾离子,钠离子,锂离子,钙离子,钡离子,镁离子,铵根离子,锶离子,铷离子,铯离子

提问时间：2020-10-26

答案

由于你提供的离子交换排代次序没有说明在什么样的介质情况下,尤其是放射性的离子选择性会在不同介质下更为敏感,所以我只能回答您常规水处理的一般应用数据,具体分析回答如下：
离子交换树脂对水中各种离子的交换能力是不同的,即有些离子易被离子交换树脂吸着,但吸着后要把它解吸下来就比较困难；反之,有些离子则难被离子交换树脂吸着,但易被解吸,这种性能称为离子交换树脂的选择性.这种选择性影响到离子交换树脂的交换和再生过程.
它有两个规律：
（1）离子带的电荷越多,越易被离子交换树脂吸着,例如两价离子比一价离子易被吸着；
（2）对于带有相同电荷量的离子,则原子序数大的元素,形成离子的水合半径小,较易被吸着.
对于阳离子交换树脂来说,它对水中各种常见离子的选择性次序为：
Fe³⁺ ＞Al³⁺ ＞Ca²⁺ ＞Mg²⁺ ＞K⁺ ≈NH₄⁺ ＞Na⁺ ＞Li⁺
这个次序只适合于在含盐量不很高的水溶液中.在浓溶液中,离子间的干扰较大,且水合半径的大小顺序和上述的次序也有些差别,其结果是使得在浓溶液中各离子间的选择性差别较小.
离子交换树脂的选择性除了和被吸着离子的本质有关外,还与离子交换树脂的结构,特别是与其活性基团有关.例如含磺酸基（-SO₃^-）的强酸性阳离子交换树脂对H⁺的吸着能力并不很强,在选择性次序中H⁺居于Na⁺和Li⁺之间,即：
Fe³⁺ ＞Al³⁺ ＞Ca²⁺ ＞Mg²⁺ ＞K⁺ ≈NH₄⁺ ＞Na⁺ ＞H⁺ ＞Li⁺；
而含有羧酸基（-COO^-）的弱酸性阳离子交换树脂,对H⁺有特别强的吸着能力,H⁺的选择性甚至比Fe³⁺还强,即：
H⁺ ＞Fe³⁺ ＞Al³⁺ ＞Ca²⁺ ＞Mg²⁺ ＞K⁺ ≈NH₄⁺ ＞Na⁺ ＞Li⁺.