Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
0,01 · 0,077 = 7,7·10
-4
моль/л;
в) степень извлечения кобальта Е, % после четырехкратной экстракции равна
,4,96
1
20
5
2,5
1
1100
4
=
+
=Е
Концентрация кобальта в водной фазе после четырехкратной экстракции
изоамиловым спиртом (по 5,0 мл) составляет
0,01 · 0,036 = 3,6·10
-4
моль/л.
Таким образом, проведенные расчеты подтверждают, что эффективность
экстракции выше, если один и тот же объем экстрагента разделить на части и
провести несколько последовательных извлечений малыми порциями. После
однократной экстракции 20,0 мл изоамилового спирта в водной фазе остается в
два раза больше кобальта, чем после двухкратной экстракции тем же объемом
экстрагента и в 4,5 раза больше, чем после четырехкратной экстракции.
Пример 4 - Какой общий объем бутилацетата необходим для понижения
концентрации бензойной кислоты до 1,0·10
-3
М, если 25,0 мл 0,05 М раствора
бензойной кислоты проэкстрагировали порциями растворителя по 5,0 мл.
Коэффициент распределения бензойной кислоты в системе вода - бутилацетат
равен 30.
Решение. Подставляя соответствующие величины в формулу (1.24),
вычислим число ступеней экстракции для достижения заданной конечной
концентрации бензойной кислоты:
201,2
84,0
69,1
25lg)30525lg(
001,0lg05,0lg
==
+
=n
откуда n = 2 и V
(О)
= 2 · 5,0 = 10,0 мл.
Пример 5 - Ионы цинка и свинца с равной концентрацией (с =1,0·10
-4
моль/л) экстрагируются 0,10 М раствором 8 - оксихинолина (НОx) в
хлороформе (V
о
= V
B
) в виде хелатов Ме(Ох)
2
. Степень извлечения при рН 4,00
равна 96,0 % для Zn(Ox)
2
; и 1,0 % для Рb(Ох)
2
. Рассчитайте коэффициент
разделения и константу экстракции для цинка и свинца.
Решение. Как следует из выражения (1.15), для расчета коэффициента
разделения металлов необходимы коэффициенты распределения ионов цинка и
свинца. Для расчета коэффициентов распределения воспользуемся формулой
(1.14):
                          0,01 · 0,077 = 7,7·10-4 моль/л;

в) степень извлечения кобальта Е, % после четырехкратной экстракции равна

                                                        
                                                        
                                            1
                      Е = 100 1 −                        = 96,4,
                                          5    
                                                     4   
                                      5, 2
                                      20  + 1        
                                                        

Концентрация кобальта в водной фазе после четырехкратной экстракции
изоамиловым спиртом (по 5,0 мл) составляет

                          0,01 · 0,036 = 3,6·10-4 моль/л.

      Таким образом, проведенные расчеты подтверждают, что эффективность
экстракции выше, если один и тот же объем экстрагента разделить на части и
провести несколько последовательных извлечений малыми порциями. После
однократной экстракции 20,0 мл изоамилового спирта в водной фазе остается в
два раза больше кобальта, чем после двухкратной экстракции тем же объемом
экстрагента и в 4,5 раза больше, чем после четырехкратной экстракции.
      Пример 4 - Какой общий объем бутилацетата необходим для понижения
концентрации бензойной кислоты до 1,0·10-3 М, если 25,0 мл 0,05 М раствора
бензойной кислоты проэкстрагировали порциями растворителя по 5,0 мл.
Коэффициент распределения бензойной кислоты в системе вода - бутилацетат
равен 30.
      Решение. Подставляя соответствующие величины в формулу (1.24),
вычислим число ступеней экстракции для достижения заданной конечной
концентрации бензойной кислоты:

                            lg 0,05 − lg 0,001     1,69
                     n=                          =      = 2,01 ≅ 2
                          lg(25 + 5 ⋅ 30) − lg 25 0,84

откуда n = 2 и V(О) = 2 · 5,0 = 10,0 мл.
      Пример 5 - Ионы цинка и свинца с равной концентрацией (с =1,0·10-4
моль/л) экстрагируются 0,10 М раствором 8 - оксихинолина (НОx) в
хлороформе (Vо = VB) в виде хелатов Ме(Ох)2. Степень извлечения при рН 4,00
равна 96,0 % для Zn(Ox)2; и 1,0 % для Рb(Ох)2. Рассчитайте коэффициент
разделения и константу экстракции для цинка и свинца.
      Решение. Как следует из выражения (1.15), для расчета коэффициента
разделения металлов необходимы коэффициенты распределения ионов цинка и
свинца. Для расчета коэффициентов распределения воспользуемся формулой
(1.14):

                                                                        23