Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

14
Описанный прием, известный в литературе как метод сдвига равновесия, или
билогарифмический метод, широко используют для определения состава
экстрагирующихся соединений в различных экстракционных системах.
Экспериментально изучают зависимости D элемента от рН или концентрации
реагента при постоянных концентрациях всех других компонентов. Исследуя
графические зависимости в билогарифмических координатах, находят тангенсы
углов наклона соответствующих прямых, равные стехиометрическим ко-
эффициентам в уравнениях экстракции. Равновесную концентрацию реагента
обычно приравнивают к исходной, поскольку для количественного извлечения
металла, как правило, используют большой избыток реагента.
(а) (б)
Рисунок 1.4 - Зависимость коэффициента распределения иона металла,
экстрагирующегося в виде комплексного соединения, от концентрации
хелатообразующего реагента (а), от равновесного рН водной фазы (б)
Полнота экстракции слабых электролитов, например слабых кислот, в
значительной мере зависит от рН водного раствора. Экстракция слабых кислот
(HА) описывается уравнением
+
+
АНHАHА
раствореводномв
В
фазамимежду
O
.
С увеличением рН равновесие смещается вправо, концентрация
неионизированных молекул кислоты в водном растворе уменьшается, значит,
уменьшается и концентрация кислоты в органической фазе. При достаточно
высоком значении рН практически вся кислота находится в ионизированном
состоянии, поэтому в этом случае переход кислоты (точнее образовавшейся
соли) в слой органического растворителя практически невозможен. Напротив, с
уменьшением рН, возрастает содержание неионизированных молекул кислоты в
водном растворе, значит, повышается и количество экстрагированной кислоты.
Коэффициент распределения связан с константой ионизации (К
а
)
электролита выражением
][1
+
+
=
HK
K
D
a
D
. (1.20)
Описанный прием, известный в литературе как метод сдвига равновесия, или
билогарифмический метод, широко используют для определения состава
экстрагирующихся соединений в различных экстракционных системах.
Экспериментально изучают зависимости D элемента от рН или концентрации
реагента при постоянных концентрациях всех других компонентов. Исследуя
графические зависимости в билогарифмических координатах, находят тангенсы
углов наклона соответствующих прямых, равные стехиометрическим ко-
эффициентам в уравнениях экстракции. Равновесную концентрацию реагента
обычно приравнивают к исходной, поскольку для количественного извлечения
металла, как правило, используют большой избыток реагента.




                (а)                                                   (б)

      Рисунок 1.4 - Зависимость коэффициента распределения иона металла,
экстрагирующегося в виде комплексного соединения, от концентрации
хелатообразующего реагента (а), от равновесного рН водной фазы (б)

      Полнота экстракции слабых электролитов, например слабых кислот, в
значительной мере зависит от рН водного раствора. Экстракция слабых кислот
(HА) описывается уравнением
                            между фазами         в водном растворе
                      HАO      ↔           HАВ         ↔             Н + + А− .

С увеличением рН равновесие смещается вправо, концентрация
неионизированных молекул кислоты в водном растворе уменьшается, значит,
уменьшается и концентрация кислоты в органической фазе. При достаточно
высоком значении рН практически вся кислота находится в ионизированном
состоянии, поэтому в этом случае переход кислоты (точнее образовавшейся
соли) в слой органического растворителя практически невозможен. Напротив, с
уменьшением рН, возрастает содержание неионизированных молекул кислоты в
водном растворе, значит, повышается и количество экстрагированной кислоты.
      Коэффициент распределения связан с константой ионизации (Ка)
электролита выражением

                                        KD
                              D=
                                   1 + Ka [H + ]
                                                      .                           (1.20)


14