Методы выделения и определения (экстракция и хроматография). Танганов Б.Б - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

45
чения тока. Объем реактива Фишера, пошедшего на оттитровы-
вание воды в ацетоне, равен V = 0.28 мл. Содержание влаги (W)
в ацетоне равно:
W = V·T
Ф
·100/g
1
= 0.28·1.064·100/396 = 0.075%
здесь g
1
- навеска пробы (ацетона), мг.
Найденное рассмотренным модифицированным методом
общее содержание воды в органической фазе равно:
С (Н
2
О
(орг)
) = S (H
2
O) + [HA·H
2
O]
(орг)
Значение [HA·H
2
O]
(орг)
введем в уравнение для расчета D
(ур3.16):
C
(орг)
/С
(вод)
= [С (Н
2
О
(орг)
) − (S(H
2
O)]/ С
(вод)
+ {[HA]
(орг)
+
+2[(HA)
2
]
(орг)
}/С
(вод)
Отсюда получим
[C
(орг)
− С (Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)]/ С
(вод)
= {[HA]
(орг)
+
+2[(HA)
2
]
(орг)
}/С
(вод)
Преобразуем данное уравнение:
[C
(орг)
− С (Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)]/ С
(вод)
= D
0
+ [2(D
0
)
2
/K
2
]·С
(вод)
C
(орг)
/С
(вод)
= D
0
+ [2(D
0
)
2
/K
2
]/С
(вод)
(3.18)
В уравнениях (3.17) и (3.18) левые части равны, что приводит к
выражению
D
0
+ [2(D
0
)
2
/K
2
]/С
(вод)
= D
0
' + D
0
'·К
г
·S(Н
2
О) +[2(D
0
')
2
/K
2
']·C
(вод)
(3.19)
Уравнения (3.17) и (3.18) соответствуют одному и тому же соот-
ношению, поэтому
tg α = 2(D
0
)
2
/K
2
= 2(D
0
')
2
/ K
2
'
С учетом этого соотношения из (3.19) получим:
D
0
= D
0
' + D
0
'·K
г
·S(H
2
O)
или
K
г
= (D
0
− D
0
')·[ D
0
'·S (H
2
O)] (3.20)
По экспериментальным данным обычно строят график за-
висимости C
(орг)
/С
(вод)
= D от С
(вод)
. Затем в величину C
(орг)
вно-
сят поправку на С(Н
2
О)(орг) и S (H
2
O) и строят график зависи-
мости [C
(орг)
− С(Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)]/С
(вод)
. Полученные графики
позволяют определить константу гидратации.
В табл.3.4 представлены экспериментальные данные о
распределении н-масляной кислоты между бензолом и водой, а
на рис.12 показан пример графического определения по этим
46
данным параметров экстракции этой кислоты и константы ее
гидратации.
Таблица 3.4
Распределение н-масляной кислоты между бензолом
и водой при 25
0
С
С
(вод),
моль/л
C
(орг),
моль/л
С
(Н
2
О
(орг)
)
моль/л
C
(орг)
−
(Н
2
О)
(орг)
+
S(H
2
O)
D
Y
0.0106 0.0033 0.0345 0.0023 0.31 0.217
0.0200 0.0075 0.0356 0.0054 0.38 0.270
0.0300 0.0140 0.0357 0.0118 0.47 0.390
0.0560 0.0410 0.0390 0.0355 0.73 0.630
0.0670 0.0560 0.0400 0.0495 0.83 0.740
0.0790 0.0760 0.0410 0.0685 0.95 0.870
0.0950 0.1060 0.0440 0.0955 1.11 1.010
Как видно из рисунка 12, Y в точке пересечения верхней
линии с осью ординат D
0
= 0.2; точка пересечения нижней линии
с осью ординат D: D
0
' = 0.11; При растворимости воды в бензоле
0.0355 моль/л получим К
г
= (0.20 − 0.11)/0.11·0.0355 = 24.4
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
00,050,1
С (вод), моль/л
D, Y
Рис. 12. Определение константы гидратации К
г
н-масляной ки-
слоты по данным экстракции ее бензолом:
tgα = 2D
0
2
/K
г
= 2(D
0
')
2
/K
г
= 9.47. 
чения тока. Объем реактива Фишера, пошедшего на оттитровы-                      данным параметров экстракции этой кислоты и константы ее
вание воды в ацетоне, равен V = 0.28 мл. Содержание влаги (W)                   гидратации.
в ацетоне равно:                                                                                                                  Таблица 3.4
          W = V·TФ·100/g1 = 0.28·1.064·100/396 = 0.075%                                   Распределение н-масляной кислоты между бензолом
здесь g1 - навеска пробы (ацетона), мг.                                                                   и водой при 250С
      Найденное рассмотренным модифицированным методом                            С(вод),   C(орг),     С      C(орг)−         D        Y
общее содержание воды в органической фазе равно:                                 моль/л    моль/л (Н2О(орг)) (Н2О)(орг)+
                 С (Н2О(орг)) = S (H2O) + [HA·H2O](орг)                                              моль/л    S(H2O)
Значение [HA·H2O](орг) введем в уравнение для расчета D                          0.0106 0.0033       0.0345         0.0023    0.31    0.217
(ур3.16):                                                                        0.0200 0.0075       0.0356         0.0054    0.38    0.270
     C(орг)/С(вод) = [С (Н2О(орг)) − (S(H2O)]/ С(вод) + {[HA](орг) +             0.0300 0.0140       0.0357         0.0118    0.47    0.390
                            +2[(HA)2](орг)}/С(вод)                               0.0560 0.0410       0.0390         0.0355    0.73    0.630
Отсюда получим                                                                   0.0670 0.0560       0.0400         0.0495    0.83    0.740
         [C(орг) − С (Н2О)(орг) + S (H2O)]/ С(вод) = {[HA](орг)+                 0.0790 0.0760       0.0410         0.0685    0.95    0.870
                            +2[(HA)2](орг)}/С(вод)                               0.0950 0.1060       0.0440         0.0955    1.11    1.010
                   Преобразуем данное уравнение:
   [C(орг) − С (Н2О)(орг) + S (H2O)]/ С(вод) = D0 + [2(D0)2/K2]·С(вод)               Как видно из рисунка 12, Y в точке пересечения верхней
             C(орг)/С(вод) = D0 + [2(D0)2/K2]/С(вод)                (3.18)      линии с осью ординат D0 = 0.2; точка пересечения нижней линии
В уравнениях (3.17) и (3.18) левые части равны, что приводит к                  с осью ординат D: D0' = 0.11; При растворимости воды в бензоле
выражению                                                                       0.0355 моль/л получим Кг = (0.20 − 0.11)/0.11·0.0355 = 24.4
 D0 + [2(D0)2/K2]/С(вод) = D0' + D0'·Кг·S(Н2О) +[2(D0')2/K2']·C(вод)   (3.19)
Уравнения (3.17) и (3.18) соответствуют одному и тому же соот-
ношению, поэтому                                                                                       1,25
                                                                                                          1
                   tg α = 2(D0)2/K2 = 2(D0')2/ K2'                                                     0,75




                                                                                                D, Y
       С учетом этого соотношения из (3.19) получим:                                                    0,5
                                                                                                       0,25
                      D0 = D0' + D0'·Kг·S(H2O)                                                            0
или                                                                                                           0        0,05         0,1
                 Kг = (D0 − D0')·[ D0'·S (H2O)]              (3.20)                                               С (вод), моль/л
      По экспериментальным данным обычно строят график за-
висимости C(орг)/С(вод) = D от С(вод). Затем в величину C(орг) вно-
сят поправку на С(Н2О)(орг) и S (H2O) и строят график зависи-                    Рис. 12. Определение константы гидратации Кг н-масляной ки-
мости [C(орг) − С(Н2О)(орг) + S (H2O)]/С(вод). Полученные графики                          слоты по данным экстракции ее бензолом:
позволяют определить константу гидратации.                                                      tgα = 2D02/Kг = 2(D0')2/Kг = 9.47.
     В табл.3.4 представлены экспериментальные данные о
распределении н-масляной кислоты между бензолом и водой, а
на рис.12 показан пример графического определения по этим



                                     45                                                                           46

Страницы