ionex
Štruktúra ionexov na báze polystyrénu a ) veľmi kyslý katex b) veľmi bázický anex
ionex [jo-; gr. + angl.], vymieňač iónov, ionomenič — nerozpustný polymérny materiál schopný vratne vymieňať vlastné ióny za ióny z roztoku elektrolytu, s ktorým je v kontakte. Podľa skupenstva sa rozlišujú tuhé (nepravidelné čiastočky mletého materiálu, pravidelné guľôčky s priemerom 1 – 100 μm, vlákna, tkaniny, kapiláry, rúrky alebo fólie, ktoré pri styku s vodou napučiavajú za tvorby pružného gélu) a kvapalné ionexy (nízkomolekulové látky obsahujúce polárne funkčné skupiny a súčasne i nepolárne časti, ktoré umožňujú ich rozpustnosť v organických a s vodou nemiešateľných rozpúšťadlách).
Pelikulárny ionex je kvapalný ionex nanesený v tenkej vrstve na povrchu inertných tuhých častíc. Podľa chemického zloženia sa rozlišujú anorganické a organické, podľa pôvodu prírodné a syntetické ionexy. Anorganické ionexy sú najčastejšie hlinitokremičitany alkalických kovov (zeolity), silikagél alebo dihydrogenfosforečnan zirkoničitý. Organické skelety ionexových živíc bývajú na báze fenolformaldehydu, kopolymérov styrénu s 1,4-divinylbenzénom, ďalej celulózy, akrylátov, dextránu a agarózy. Na nerozpustný pórovitý polymérny materiál je naviazaný určitý druh iónov, v mikropóroch vyplnených vodou sa nachádzajú protiióny s opačným nábojom, ktoré sa môžu vymieňať za ióny z roztoku, s ktorými ionex prichádza do styku. Druh protiiónov určuje výmennú schopnosť ionexu a cyklus (napr. pri protiióne H+ ide o vodíkový, pri Cl− o chloridový cyklus a pod.). Podľa výmennej schopnosti sa ionexy rozdeľujú na katexy, anexy, amfotérne ionexy a chelátotvorné ionexy a pod.
Katexy obsahujú kyslé funkčné skupiny, sú to polyvalentné kyseliny, ktoré pri styku s vodným roztokom vymieňajú protón H+ za iné katióny. Veľmi kyslé katexy obsahujú sulfoskupiny –SO3H, –CH2SO3H alebo –CH2CH2SO3H, stredne kyslé katexy skupinu –PO(OH)2 a slabo kyslé katexy skupiny –COOH, –CH2COOH alebo –C6H4OH. Ako katexy sa najčastejšie používajú bentonit, zeolity alebo silikagél (slabo kyslý katex), z organických polymérov sulfónovaný polystyrén zosieťovaný s 1,4-divinylbenzénom alebo kopolyméry kyseliny akrylovej.
Anexy sú polymérne amóniové soli, ktoré pri styku s vodným roztokom vymieňajú svoje anióny za iné anióny z roztoku. Veľmi bázické anexy obsahujú skupiny –CH2N+(CH3)3 alebo –C6H4N+(CH3)3, stredne bázické anexy –CH2CH2NHC(NH2)=N+H2 alebo –CH2CH2N+H(CH2CH3)2, slabo bázické anexy –N+HR2 (R je alkyl) alebo –CH2CH2N+H3.
Amfotérne ionexy obsahujú súčasne zásadité aj kyslé skupiny a môžu vymieňať anióny aj katióny.
Chelátotvorné ionexy obsahujú funkčné skupiny (napr. metyléndiaminodioctovú), ktoré s iónmi niektorých kovov vytvárajú cheláty.
Ionexy sa charakterizujú zrnitosťou, stupňom zosieťovania, druhom protiiónu naviazaného na aktívnej skupine (cyklom), napučiavacou schopnosťou, výmennou kapacitou a pracovným rozsahom pH. Po vyčerpaní svojej výmennej kapacity sa regenerujú chemickými činidlami. Používajú sa pri úprave vzoriek na analýzu, v ionexovej chromatografii, pri demineralizácii (odsoľovaní) vody a špecifickom odstraňovaní niektorých nežiaducich zložiek roztokov. Kvapalné ionexy sa používajú aj pri konštrukcii niektorých iónovoselektívnych elektród.