6.2.1分配系数和分配比 1.分配系数 各种物质在不同的溶剂中有不同的溶解度。例如,当 溶质A同时接触两种互不相溶的溶剂时,如果一种是 水,一种是有机溶剂,A就分配在这两种溶剂中: 在一定温度下,当这个分配过程达到平衡时, 物质A在两种溶剂中的活度比保持恒定,即分 配定律。如果浓度很小,可以用浓度代替活度。 A水 A有 水 有 A A K D =
6.2.1分配系数和分配比 1.分配系数 各种物质在不同的溶剂中有不同的溶解度。例如,当 溶质A同时接触两种互不相溶的溶剂时,如果一种是 水,一种是有机溶剂,A就分配在这两种溶剂中: 在一定温度下,当这个分配过程达到平衡时, 物质A在两种溶剂中的活度比保持恒定,即分 配定律。如果浓度很小,可以用浓度代替活度。 A水 A有 水 有 A A K D =
2.分配比 分配比D是存在于两相中的溶质的总浓度之比, 若以 和 分别代表水相和有机相溶质的 总浓度。则它们的比值: 分配比通常不是常数,改变溶质和有关试剂浓度,都 可使分配比变值。若>,则表示溶质经萃取后,大部 分进入有机相中。但在实际工作中,要求>才可取得 较好的萃取效率。 水 有 C C D = c 水 c 有
2.分配比 分配比D是存在于两相中的溶质的总浓度之比, 若以 和 分别代表水相和有机相溶质的 总浓度。则它们的比值: 分配比通常不是常数,改变溶质和有关试剂浓度,都 可使分配比变值。若>,则表示溶质经萃取后,大部 分进入有机相中。但在实际工作中,要求>才可取得 较好的萃取效率。 水 有 C C D = c 水 c 有
6.2.2萃取效率 萃取效率就是萃取的完全程度,常用萃取百分率(E) 表示,即: 当溶质A的水溶液用有机溶液萃取时,如已知水相的 体积为V水,有机相的体积为V有,则萃取效率E可表 示为: 把上式分子分母同除以C水V有得:若使V有=V水,则简化为: (%) = 100% 被萃取物在两相中的总量 被萃取物在有机相的总量 E ( ) 100% C % + = 有 有 水 水 有 有 C V C V V E ( ) 100% D D E % + 水 有 = V V ( ) 100% D 1 D E % + =
6.2.2萃取效率 萃取效率就是萃取的完全程度,常用萃取百分率(E) 表示,即: 当溶质A的水溶液用有机溶液萃取时,如已知水相的 体积为V水,有机相的体积为V有,则萃取效率E可表 示为: 把上式分子分母同除以C水V有得:若使V有=V水,则简化为: (%) = 100% 被萃取物在两相中的总量 被萃取物在有机相的总量 E ( ) 100% C % + = 有 有 水 水 有 有 C V C V V E ( ) 100% D D E % + 水 有 = V V ( ) 100% D 1 D E % + =
在实际工作中,对于分配比较小的溶质,采取分几次加入溶剂, 连续几次萃取的办法,以提高萃取效率。如果每次用V有毫升有机溶 剂萃取,共萃取n次,水相中剩余被萃取物质的量减少至Wn克。则 例:有 含碘 的水溶液,用 一次全量萃 取,求萃取百分率。若用 溶剂分三次,每次用 进行萃取,其萃取效率又将如何?已知D=85。 解: 一次全量萃取效率为 n n DV V V W W + = 有 水 水 0 90ml 10mg 90mlCCl4 90ml 30ml ( ) 100% 85 1 85 100% 1 % + = + = D D E = 98.84%
在实际工作中,对于分配比较小的溶质,采取分几次加入溶剂, 连续几次萃取的办法,以提高萃取效率。如果每次用V有毫升有机溶 剂萃取,共萃取n次,水相中剩余被萃取物质的量减少至Wn克。则 例:有 含碘 的水溶液,用 一次全量萃 取,求萃取百分率。若用 溶剂分三次,每次用 进行萃取,其萃取效率又将如何?已知D=85。 解: 一次全量萃取效率为 n n DV V V W W + = 有 水 水 0 90ml 10mg 90mlCCl4 90ml 30ml ( ) 100% 85 1 85 100% 1 % + = + = D D E = 98.84%
用90ml溶剂分三次萃取,则剩余物质质量和萃 取效率分别为: W m g 4 3 3 4.0 10 85 30 90 90 10 − = + = ( ) 100% 99.99% 10 10 4.0 10 % 4 = − = − E
用90ml溶剂分三次萃取,则剩余物质质量和萃 取效率分别为: W m g 4 3 3 4.0 10 85 30 90 90 10 − = + = ( ) 100% 99.99% 10 10 4.0 10 % 4 = − = − E