111. Каково влияние факторов на экстракционное равновесие? Какое влияние температура оказывает на равновесие?

Экстракция — процесс извлечения различными растворителями соответствующих веществ из различных объектов. Объекты, из которых извлекают, могут быть твердыми веществами и жидкостями. Поэтому процессы извлечения подразделяют на экстракцию в системе твердое тело — жидкость и на экстракцию в системе жидкость — жидкость (жидкостную экстракцию).

Влияние температуры на экстракцию

Константа распределения вещества между экстрагентом и водой в заметной мере зависит от температуры, при-которой происходит экстракция. Причина всему этому:

а) изменение температуры изменяет растворимость вещества в каждой фазе;

б) температура влияет на взаимную растворимость органической и водной фаз, что может быть дополнительной, причиной изменения растворимости распределяемого вещества;

1. Температурная зависимость описывается прямой, параллельной оси абсцисс (рис. 1), т. е. изменение температуры не вызывает заметных изменений константы распределения. В этом случае теплота экстракции приближается к нулю.

2. Растворимость вещества в каждой фазе с изменением температуры изменяется на рис.2 показан пример экзотермической реакции и её зависимости от температуры , приводящей к уменьшению констант распределения с повышением температуры.

3. В эндотермической реакции растворимости вещества в обеих фазах изменяются таким образом, что их отношение с повышением температуры возрастает, увеличиваются и константы распределения как на рисунке в.

112. Параметр растворимости Гильдебранда в экстрации и жидкосной хромотографии.

Параметр растворимости Гильдебранда. Параметры растворимости подвижной (Дельта маленькая δm) и неподвижной фаз (Дельта маленькая δs).

lnk _i^’ = (δ_i /RT)[lnV_S/V_m+{(δ_i -δ_m)² - (δ_i -δ_S) ²}], где

δ_i= (ΔE_Vi/V_i)^1/2

V_i –молярный объем анализируемого вещества (сорбата);

ΔE_Vi – энергия когезии анализируемого вещества;

R –универсальная газовая постоянная равная 8.3144598 м² *кг /с² *К *Моль ;

T – температура;

V_S/V_m —соотношение объемов неподвижной и подвижной фаз.

Параметр растворимости δ – предложил Гильдебранд для определения сродства жидкостей на основе подобия химического строения. Это позволяет прогнозировать растворимость одного вещества в другом. Необходимо для подбора растворителя по принципу «подобное в подобном»

113. Каково влияние диэлектрической проницаемости на константу распределения?

Коэффициент распределения – D - определяется отношением концентрации экстрагирующегося вещества в органической фазе к концентрации вещества в водной фазе после того, как наступило равновесие.

D = C_орг / С_водн.

Эта константа не зависит от равновесных концентраций экстрагируемого вещества и объемов водной и неводной фаз.

Диэлектрическая проницаемость – Е - характеризует меру ослабления электростатического взаимодействия между катионами и анионами.

Зависимость между диэлектрической проницаемостью и константой распределения (зависимость прямая)