「高等学校化学II/イオン交換樹脂」の版間の差分
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イオン交換膜は高校教科書で紹介されている。啓林館や第一学習社など。 |
== 水酸化ナトリウムの製造 == ※ 教科書の範囲内。数研出版や東京書籍の教科書に記述あり。 |
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使用済みの陰イオン交換樹脂は、水酸化ナトリウム溶液などの強塩基を通すことで、イオン交換が再生する。
== 水酸化ナトリウムの製造 ==
※ 教科書の範囲内。数研出版や東京書籍の教科書に記述あり。
工業的に水酸化ナトリウムの作る際に、イオン交換膜をもちいて設備で、食塩水を電気分解する方法が利用されている。
（※ 編集者へ: 図を追加してください。）
図のように陽イオン交換膜による隔壁でへだてて片方に陽極、もう片方に陰極の電極を配置する。
そして、陽極側にNaCl水溶液を入れる。電圧をなにも加えて無い状体では、NaイオンとClイオンに分離している。
そして電圧を加えると、Clイオンが陽極のプラス電荷を受け取って塩素ガスになり気体となって排出される。いっぽうで、Naイオンはそのまま水溶液中にとどまるので、陽極側にある水溶液中のNaイオン濃度が高くなる。
またイオン交換膜を通過できるのはNaイオンだけなので、隔壁の反対側の水には、溶質にはNaイオンだけが存在することになる（※ 説明の単純化のため、空気中の不純物などは無視する）。Naイオンは陰極側でマイナス電荷を受け取り、その結果、NaOHと水素を発生する。水素は排出する。
よって、隔壁の反対側がNaOH水溶液になる。
:※ なお「アンモニアソーダ法」は炭酸水素ナトリウムの製法である。混同しないように。
== ※ 範囲外: 応用について ==
* 医療用の人工透析
医療でもちいる人工透析でも、イオン交換膜が用いられている。（啓林館の検定教科書で確認。）
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