Экстракция в аналитической химии

Слайд 2

ТЕРМИНОЛОГИЯ. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ Экстракция жидкостная (познелат. extraction – извлечение,

ТЕРМИНОЛОГИЯ. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Экстракция жидкостная (познелат. extraction – извлечение, от

extraho – вытягиваю, извлекаю) – перевод одного или нескольких компонентов раствора из одной жидкой фазы в контактирующую и не смешивающуюся с ней другую жидкую фазу, содержащую избирательный экстрагент (растворитель);
– один из массообменных процессов химической технологии.
Распределение вещества в условиях равновесия между двумя фазами теоретически описывается законом распределения Нернста.
При постоянной температуре и давлении отношение активностей одной и той же формы растворенного вещества между двумя несмешивающимися фазами – величина постоянная.
где , – активность вещества в органической и водной фазах соответственно.
Величину называют термодинамической константой распределения.
Слайд 3

Основные количественные характеристики экстракции (рекомендации ИЮПАК) Жидкость-жидкостное распределение – процесс переноса

Основные количественные характеристики экстракции
(рекомендации ИЮПАК)
Жидкость-жидкостное распределение – процесс переноса

растворенного вещества из одной жидкой фазы в другую (несмешивающуюся с ней) жидкую фазу, соответствующий метод отделения и концентрирования. Допустимый синоним – распределение между двумя жидкостями.
Жидкость-жидкостная экстракция – это частный случай жидкость-жидкостного распределения. Можно применять термин экстракция.
Константа экстракции – константа равновесия реакции распределения
где в – водная фаза, о – органическая фаза, – экстрагируемый элемент, HL – экстракционный реагент.
Реагент НL, первоначально растворенный в органической фазе, взаимодействует с ионом металла, находящимся в водной фазе, с образованием продукта МLn , более растворимого в органической фазе, чем в воде:
индекс «в» обычно опускают.
Слайд 4

Константу экстракции называют концентрационной. Константа распределения – отношение концентрации вещества (в

Константу экстракции называют концентрационной.

Константа распределения – отношение концентрации вещества (в одной

определенной форме) в фазе органического растворителя к его концентрации (в той же самой форме) в водной фазе при равновесии:

где [A]o, [A] – равновесная концентрация вещества в органической и водной фазах соответственно. Раннее константу распределения обозначали Р и т.д.

Коэффициент распределения D – отношение общей (аналитической) концентрации вещества в органической фазе к его аналитической концентрации в водной фазе обычно в условиях равновесия.

где С(о) и С(в) – общая концентрация вещества в органической и водной фазах соответственно.

Слайд 5

Степень извлечения (фактор извлечения) R – доля или процент (R%) от

Степень извлечения (фактор извлечения) R – доля или процент (R%) от

общего количества вещества, экстрагируемого в фазу органического растворителя при данных условиях
где (QA)общ – исходное количество вещества А; QA – конечное количество вещества А.
Величина R связана с коэффициентом распределения соотношением
Если водный раствор обрабатывают последовательными порциями органического растворителя, отношение объемов фаз каждый раз равно Vо/Vв = r, то
Если n = 1, r = 1, то