Ekstrakcja-opracowanie

Grupa: Zespół: Ćwiczenie: 11
Data: Temat: Ekstrakcja.
Ocena: I. Część teoretyczna.
Ekstrakcja to proces, który służy do wyodrębnienia związków rozpuszczonych w roztworach albo zawartych w mieszaninach stałych. Ekstrakcja służy rónież do usuwania zanieczyszczeń - jest to tzw. przemywanie. Zaleta ekstrakcji to naturalne rozpuszczalniki
W układzie składającym się z dwóch niemieszających się cieczy A i B oraz z trzeciej substancji C rozpuszczalnej zarówno w jednej jak i w drugiej cieczy zachodzi ustalenie stanu równowagi ilościowo opisanego równaniem Nernsta:
gdzie:
, - aktywność składnika C w fazie A i B.
W stałej temperaturze lewa strona wyrażenia jest wielkością stałą. Wielkość ta oznacza zazwyczaj KN, nazywana jest współczynnikiem podziału.
Równanie może być stosowane jako przybliżone jedynie w przypadku roztworów bardzo rozcieńczonych, szczególnie ostrożnie w odniesieniu do roztworów elektrolitów, których współczynniki aktywności różnią się wyraźnie od jedności już dla stężeń rzędu 10-2. Poważne odchylenia od prawa podziału wystąpią także w przypadku substancji asocjujących. Dodanie trzeciej substancji B do dwóch praktycznie nie mieszających się rozpuszczalników spowoduje wzrost ich wzajemnej rozpuszczalności, a więc współistniejące fazy są roztworami trójskładnikowymi o zmieniających się zawartościach A i C .
Prawo podziału nie będzie również zachowane, gdy w jednej z faz stężenie substancji rozpuszczonej określane jest dodatkowo reakcjami równowagowymi przebiegającymi w tej fazie. Odchylenia te mogą być podstawą do wyznaczenia stałej równowagi takiej reakcji. Reakcja:
przebiega jedynie w roztworze wodnym, nie zachodzi natomiast w fazie organicznej. Stałe równowagi powyższej reakcji wyraża się wzorem:
W przypadku gdy roztwór jest rozcieńczony, można przyjąć że współczynnik aktywności fi1
, zatem KaKc.
Jeżeli faza wodna, w której ustala się powyższa równowaga znajduje się w kontakcie z fazą organiczną np. CCl4, wówczas stężenie równowagowe I2 określone jest również współczynnikiem podziału: Jeżeli znana jest wartość współczynnika podziału KN wówczas stężenie równowagowe jodu w roztworze wodnym możemy obliczyć na podstawie wartości stężenia jodu w fazie organicznej, wyznaczonej przez miareczkowanie fazy organicznej roztworem Na2S2O3. Jednocześnie całkowite stężenie jodu w fazie wodnej (w postaci ... zobacz całą notatkę