§6-3溶剂萃取分离法 沉淀分离法是将某组分从液相转入固相的过程。 溶剂萃取分离法是用一种有机溶剂,把某组分从一个液相 (水相)转移到互不相溶的另一个液相(有机相)的过程。 一、基本原理 1.萃取过程的本质 亲水性:易溶于水而难溶于有机溶剂的性质。金 属离子在水中形成水合离子,具有亲水 性,亲水基团有-OH、-S0H、-NH2 疏水性:难溶于水而易溶于有机溶剂的性质。 疏水基团有烷基、卤代烷、芳香基 (苯基、萘基等)。 萃取过程的本质是将物质由亲水性变为疏水性的过程
§6-3 溶剂萃取分离法 沉淀分离法是将某组分从液相转入固相的过程。 溶剂萃取分离法是用一种有机溶剂,把某组分从一个液相 (水相)转移到互不相溶的另一个液相(有机相)的过程。 一、基本原理 1.萃取过程的本质 亲水性:易溶于水而难溶于有机溶剂的性质。金 属离子在水中形成水合离子,具有亲水 性,亲水基团有- OH、-SO3H、-NH2。 疏水性:难溶于水而易溶于有机溶剂的性质。 疏水基团有烷基、卤代烷、芳香基 (苯基、萘基等)。 萃取过程的本质是将物质由亲水性变为疏水性的过程
2、分配系数和分配比 一定温度下,溶质A在水相和有机相达平衡A 孔(有) ,一分配定律.叫分配系数,只与温度有关。 [A] 分配定律适用条件: (1)稀溶液,此时可用浓度代替活度。 (2)A在两相中均以单一形式存在,无其它副反应。 (C)有=D D叫分配比,当在两相中以单一形 (Ca)求 式存在,溶液又稀时K,D
2、分配系数和分配比 一定温度下,溶质A在水相和有机相达平衡 A(水) A(有) D [A] [A] = K 水 有 ——分配定律. KD叫分配系数,只与温度有关。 分配定律适用条件: (1)稀溶液,此时可用浓度代替活度。 (2)A在两相中均以单一形式存在,无其它副反应。 D c c = 水 有 ( ) ( ) A A D 叫分配比,当在两相中以单一形 式存在,溶液又稀时 KD=D
(1)在水相中络合,非单一形式存在: <例>当I浓度较大时,【2在水中以两种型体存在 12+(过)=l3P=102.9 I2在水和CCl4中达平衡时 有 水 1+I= D=(C)u []省 []有 (G)永]k+l]k]*+]]* []有 =K1+0门 []水(1+]水) C,* 当水<103mol/L时KD=D
(1) 在水相中络合,非单一形式存在: <例> 当I-浓度较大时,I2在水中以两种型体存在 I2+I-(过)=I3- β =102.9 I2在水和CCl4中达平衡时 水 水 水 水 有 水 水 水 有 水 水 有 水 有 I (I ) D D 2 2 2 2 2 2 3 2 I I 2 2 2 1 [I ] 1 [I ] (1 [I ] ) [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] ( ) ( ) − = + = + = + = + = = − − − − β β α β K K c c D 当[I-]水<10-3 mol/L 时 KD=D I2 水 有 I3- I2+ I- β
(2) 如果A为有机酸,在水中发生离解 HA 有 水 HA H++A D=五= H+K。 6 A 当[H]>时 D=KD 有机弱酸(碱)萃取,注意溶液的H值
(2) 如果A为有机酸,在水中发生离解 [ ] [ ] [ ] a D HA D HA HA H K H K K HA (c ) (c ) D + = = = = + + δ HA δ [ ] HA 水 有 水 有 当[H+]>Ka 时 D=KD 有机弱酸(碱)萃取,注意溶液的pH值。 HA H+ + AHA 有水
(3)A在有机相中聚合 如HAc在苯中以二聚体形式存在,在水中发生离解。 K 2HAc (HAc)2 有 [HAcl直=K2 水 [HAc]有 HAc 之 H++Ac D- G)有_[HAc]有+2HAc2]车_[HAc]有+2KHAc有 Cae)水 [HAc]+[Ac HAc]本 =KDOHAC(1+2K2KD[HAC]) D除与一些常数有关外,还与酸度、溶质的浓度等 有关,D不是一个常数
(3) A在有机相中聚合 如 HAc在苯中以二聚体形式存在,在水中发生离解。 2 2 2 [HAc] [(HAc) ] = K 有 有 (1 2 [HAc] ) [HAc] [HAc] 2 [HAc] [HAc] [Ac ] [HAc] 2[(HAc) ] ( ) ( ) D HAc 2 D HAc 2 2 2 HAc HAc 水 水 有 有 水 水 有 有 水 有 K K K δ K c c D = + + = + + = = − δ D 除与一些常数有关外,还与酸度、溶质的浓度等 有关,D 不是一个常数。 2HAc (HAc)2 K2 HAc H++Ac- 有 水