To tylko jedna z 7 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
II. 3. Ekstrakcja
II.3.1. Wiadomości ogólne. Ekstrakcja jest to metoda rozdzielania składników mieszaniny między dwie nie mieszające się fazy wykorzystująca selektywną rozpuszczalność jednego lub kilku składników w jednej z faz. Ekstrakcja rozpuszczalnikiem jest to proces wyodrębniania substancji z mieszaniny lub roztworu w innym rozpuszczalniku albo z fazy stałej przez przeniesienie jej do fazy ciekłej. Ekstrakcja może służyć do usuwania z mieszanin niepożądanych domieszek lub zanieczyszczeń. Ten ostatni proces nazywa się przemywaniem.
Zjawiska zachodzące podczas ekstrakcji podlegają tzw. prawu podziału Nernsta. Według tego prawa jeśli do układu dwóch nie mieszających się (lub mieszających się w bardzo niewielkim stopniu) cieczy A i B tworzących dwie warstwy doda się pewną ilość trzeciej substancji rozpuszczalnej w obu cieczach, wówczas ustali się równowaga powodująca podział tej substancji między obie ciecze w taki sposób, że stosunek stężenia substancji w rozpuszczalniku A (CA) do stężenia tej substancji w drugim rozpuszczalniku B (CB) jest w stałej temperaturze wielkością stałą.
CA
= const. = K ; K - stała podziału
CB Znając wartość stałej podziału dla danego układu trzech substancji można obliczyć, że jednokrotna ekstrakcja dużą porcją rozpuszczalnika jest mniej efektywna niż kilkakrotna ekstrakcja małymi porcjami rozpuszczalnika. Ilość substancji (wn), która po n ekstrakcjach pozostanie w rozpuszczalniku, np. przy ekstrakcji z warstwy wodnej, wynosi:
wn = wo
K ●·v
n
K●v + s
gdzie: wo - ilość substancji zawarta w roztworze wodnym,
wn - ilość substancji zawarta w rozpuszczalniku organicznym,
K - stała podziału między wodę i rozpuszczalnik organiczny,
v - objętość roztworu wodnego,
s - objętość porcji rozpuszczalnika użytego do ekstrakcji.
II.3.2. Wybór rozpuszczalnika do ekstrakcji.
Doboru rozpuszczalnika odpowiedniego do ekstrakcji dokonuje się często na podstawie jego właściwości chemicznych. Ekstrakcja rozpuszczalnikami chemicznie czynnymi polega na zastosowaniu takiego rozpuszczalnika, który chemicznie reaguje na substancję przeznaczoną do ekstrakcji. Do tego celu stosuje się najczęściej:
[do wyodrębniania kwasów organicznych i fenoli z ich roztworów w rozpuszczalnikach organicznych lub do usuwania kwaśnych zanieczyszczeń z roztworów]: ─ 5%-owy wodny roztwór wodorotlenku sodu lub potasu, 5%-owy lub 10%-owy roztwór węglanu sodu, 2%-owy albo nasycony roztwór wodorowęglanu sodu. Powstająca w wyniku reakcji sól kwasu z reguły rozpuszcza się w wodzie i zostaje w ten sposób przeprowadzona z fazy organicznej do wodnej;
(…)
… w cząsteczce większej niż 4) są substancjami niepolarnymi, hydrofobowymi. Wykazują powinowactwo do rozpuszczalników niepolarnych, nie mieszających się z wodą.
Substancje, w cząsteczkach których występują wiązania jonowe lub w znacznym stopniu spolaryzowane, bądź też wiele polarnych grup funkcyjnych (np. cukry) dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, tj. zbudowanych z cząsteczek o niewielkiej masie z grupami funkcyjnymi C=O, O-H, C-X (chloroform, aceton, alkohole etylowy i metylowy, woda, kwas octowy). Substancje polarne nie rozpuszczają się natomiast praktycznie lub rozpuszczają się bardzo słabo w rozpuszczalnikach niepolarnych. Pojawienie się w cząsteczce wiązania jonowego lub w znacznym stopniu spolaryzowanego powoduje, że substancja nabiera właściwości hydrofilowych. Do substancji…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)