08 Z reakcijami v mavrični svet kemije maj 2021

Zamrežena vlakna bakrovega in kobaltovega alginata se med seboj razlikujejo po barvi (s kobaltovimi ioni so rožnata, z bakrovimi ioni so turkizno modra, vlakna iz zmesi kobaltovih in bakrovih ionov pa so modra). Vsa vlakna so čvrsta, razlikujejo pa se v prožnosti in debelini. Najbolj toga in tanka so vlakna iz raztopine z bakrovimi ioni, najmanj pa iz raztopine s kobaltovimi ioni. Med geliranjem alginata v zmesi kovinskih ionov se bakrovi ioni verjetno hitreje vežejo na alginatni polimer, nastala vlakna somodrikasta in bolj toga. Ker sta bakrov in kobaltov ion približno enake velikosti, predvidevamo, da na hitrost zamreževanja vpliva ta večja afiniteta bakrovih ionov in koncentracija natrijevega alginata, ki je ugodnejša za bakrove ione.

Slika 9: Bakrov in kobaltov alginat – vlakna

2. sklop: Odstranjevanja bakrovih in kobaltovih ionov iz njunih vodnih raztopin

Simulacija odstranjevanja ionov težkih kovin iz treh raztopin: raztopine Cu 2+ ionov, raztopine Co 2+ ionov in iz zmesi vodne raztopine Cu 2+ /Cu 2+ (v razmerju 1 : 1) Ko damo bakrov in kobaltov alginat v nasičeno raztopino natrijevega hidrogen karbonata, pote če izmenjava ionov. Natrijevi ioni zamenjajo kobaltove in bakrove ione (difuzija – prehod delcev z mesta višje koncentracije na mesto z nižjo koncentr acijo). Čez čas postane raztopina motna, vlakna začnejo razpadati, raztopne pa se obarvajo v barvi vlaken.

Slika 10: Zamenjava bakrovih ionov v alginatu z natrijevimi ioni v nasičeni raztopini

Raztopini, ki vsebujeta bakrove ione, postajata motni tudi zaradi ionske reakcije Cu 2+ (aq) ionov s HCO 3 - (aq) ioni, reakcijo spremlja tudi izhajanje plina CO 2 . Nastaja mlečno modra suspenzija, saj so drobni kristalčki slabo topne soli razpršeni po celotni raztopini:

70