Ионообменник, содержащий группу – nr3h, является (ответ на вопрос)

ИОНООБМЕННИК, СОДЕРЖАЩИЙ ГРУППУ – NR3H, ЯВЛЯЕТСЯ

1) слабокислотным катионитом
2) анионитом (+)
3) сильнокислотным катионитом
4) амфолитом

Ионогеннее состояние группы –NR₃H соответствует протонированной третичной аминогруппе R₃NH⁺. Положительный заряд аммониевого центра обеспечивает электростатическое связывание анионов, поэтому такой полимер относится к анионитам. В процессе обмена анион, содержащийся в растворе, замещает противоион смолы: R₃NH⁺·X⁻ + A⁻ ⇄ R₃NH⁺·A⁻ + X⁻.

Наличие атома водорода у атома азота указывает на обратимую протонацию аминогруппы. Поэтому такие функциональные центры обычно относят к слабосновным анионитам: в кислой среде они преимущественно находятся в катионной форме и проявляют обменную ёмкость, а при повышении pH переходят в нейтральную форму R₃N, что снижает способность удерживать анионы. В отличие от них, сильносновные аниониты содержат постоянные четвертичные аммониевые группы R₄N⁺.

Катиониты имеют кислотные функциональные группы и обменивают катионы, поскольку их матрица несёт отрицательный заряд после диссоциации кислотного центра. Амфолиты одновременно содержат кислотные и основные группы, поэтому характер их заряда и направление обмена зависят от pH среды. Группа –NR₃H формирует положительно заряженный обменный центр и не соответствует ни кислотному катиониту, ни амфолиту.

Тип ионообменника	Основная функциональная группа	Заряд обменного центра	Какие ионы обменивает	Зависимость от pH
Сильнокислотный катионит	–SO₃H	Отрицательный после диссоциации	Катионы	Сохраняет работоспособность в широком диапазоне pH
Слабокислотный катионит	–COOH	Отрицательный в ионизированной форме	Катионы	Эффективность возрастает при повышении pH
Слабосновный анионит	–NH₂, –NHR, –NR₂; в рабочей форме R₃NH⁺	Положительный после протонации	Анионы	Ёмкость максимальна в кислой среде и уменьшается при ощелачивании
Сильносновный анионит	–N⁺(R)₄	Постоянный положительный	Анионы	Мало зависит от pH в рабочем диапазоне
Амфолит	Кислотные и основные группы одновременно	Может быть положительным, отрицательным или суммарно нейтральным	Катионы и анионы в зависимости от условий	Заряд определяется соотношением pH и изоэлектрической точки
Группа –NR₃H	Протонированная третичная аминогруппа R₃NH⁺	Положительный	Анионы	Обмен зависит от степени протонации

Классификация ионообменника определяется не названием матрицы, а природой и зарядом его функциональных групп. Для группы –NR₃H ключевым диагностическим признаком является наличие протонированного азота с положительным зарядом. Поэтому правильная характеристика — анионит, обычно слабосновный. При практическом применении дополнительно учитывают pH, состав раствора и конкуренцию ионов за обменные центры.

Учебный курс: тесты с ответами по фармхимии и фармакогнозии.