Los contraiones en la adsorción de iones

Question

Cuando un ion se adsorbe desde una solución acuosa a un sólido, ¿qué le ocurre a su contraión? Evidentemente, la solución no se carga, ¿significa esto que también se adsorbe?

(Ejemplo: $ \ce{NaF}$ con alúmina activada como adsorbente)

Supongo que una explicación alternativa sería que el catión restante se hidrolice , pero esto no parece probable en el ejemplo anterior ya que $\ce{Na^+}$ Al ser la sal de una base fuerte, no se hidroliza.

Answer 1

Ya que esto no obtuvo respuestas, voy a publicar una respuesta del usuario de Reddit midnight-cheeseater, que se puede encontrar aquí .

Aquí hay dos posibilidades principales, dependiendo de cómo se adsorben los iones:

1. Si el sólido sólo adsorbe un tipo de ion, ya sea positivo o negativo. Como el ejemplo citado de la alúmina que adsorbe iones fluoruro. La alúmina se cargará negativamente en los puntos específicos en los que se adhieran los iones de flúor. Estas cargas negativas atraerán cualquier cosa cercana que esté cargada positivamente. Así que la $\ce{Na+}$ Los iones se asociarán con las áreas cargadas negativamente en la alúmina.

2. Cuando un sólido adsorbe un ion, puede liberar otro. Este proceso es habitual en las resinas de intercambio iónico. Como las que se utilizan para producir agua "desionizada". Estas adsorben iones metálicos con carga positiva y liberan $\ce{H+}$ iones al mismo tiempo. Se pueden regenerar haciendo pasar por ellos ácido nítrico bastante concentrado.

Los contra-iones suelen ser cloruro, sulfato o nitrato, así como algunos otros haluros, carbonato y fosfato. Así que esto convierte esencialmente una solución diluida de sales metálicas en una solución diluida de ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico. Esto explica por qué el agua "desionizada" es más bien ácida, a diferencia del agua destilada, que es neutra.

Otro ejemplo común que se encuentra en los lavavajillas y en los sistemas de ablandamiento del agua es una resina de intercambio de iones que adsorbe $\ce{Ca^2+}$ o $\ce{Mg^2+}$ iones mientras se libera $\ce{Na^+}$ iones al mismo tiempo. Esto convierte las sales de calcio o magnesio disueltas (normalmente bicarbonatos o sulfatos) en sales de sodio. Éstas se regeneran mediante el funcionamiento saturado de $\ce{NaCl}$ solución a través de ellos, razón por la cual los lavavajillas y los ablandadores de agua requieren un suministro de sal.