Методы выделения и определения (экстракция и хроматография). Танганов Б.Б - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

51
Таблица 3.7
Данные об экстракции 2-нафтиламина н-гексаном
в присутствии диэтиленгликоля при 25
0
С (К
D
0
= 10.8)
С
ДЭГ
, моль/л lg С
ДЭГ
D
(К
D
0
/D) −1 lg [(К
D
0
/D) −1]
1 0 6.3 0.71
−0.15
2 0.30 3.7 1.92 0.28
3 0.48 2.3 3.70 0.57
4 0.60 1.4 6.71 0.83
В подтверждение сказанному в табл.3.7 приводятся данные
экстракции 2-нафтиламина н-гексаном в присутствии диэти-
ленгликоля (ДЭГ).
График, построенный в координатах lg [(К
D
0
/D) −1] − lg
С(ДЭГ) (рис.14), дает возможность оценки К
обр
= 0.7. Это свиде-
тельствует об образовании ассоциата состава
C
10
H
7
NH
2
·1.5[O(CH
2
CH
2
OH)
2
]·qH
2
O., что может быть подтвер-
ждено следующими росчетами:
Величина lg [(К
D
0
/D) −1] в точке пересечения графической
зависимости с осью ординат составляет −0.15, что приводит к
значению К
обр
= 0.7, а тангенс угла наклона графической зави-
симости к оси lg C
ДЭГ
, равный m = 1.54, свидетельствует о соста-
ве комплекса (вернее, о числе молекул диэтиленгликоля).
-0,5
0
0,5
1
0 0,2 0,4 0,6 0,8
lg C(ДЭГ )
lg [(K/D)-1
]
Рис.14. Графическое определение константы образования К
обр
молекулярного комплекса 2-нафтиламина с диэтиленгликолем
по данным экстракции 2-нафтиламина н-гексаном ( tg α = m =
1.54; K
обр
= antilog (-0.15) = 0.7).
52
III.5.5. Определение чисел гидратации (сольватации)
хлорида калия
В главе I Учебного пособии «Теория химических методов
анализа», Изд. ВСГТУ, Улан-Удэ, 2002 отмечалось, что числа
гидратации могут быть определены методом высаливания (оп-
ределение суммарного количества моль воды при гидратации
NaCl после растворения соли и фенола). Отметим в связи с этим,
что высаливание заключается в уменьшении количества свобод-
ной воды, не участвующей в гидратации соли. По уменьшению
растворимости неэлектролита или слабого электролита в соле-
вых растворах можно найти количество воды, образующей гид-
раты, а, значит, и вычислить числа гидратации, т.е. число молей
воды, гидратирующих 1 моль соли.
Для определения чисел гидратации можно воспользоваться
экспериментальным данными о распределении неэлектролита
между экстрагентом и водой или солевым раствором.
Пусть отношение между количествами растворенного ве-
щества и воды в насыщенном растворе этого вещества представ-
лено вырожением S
(вод)
/W, где S
(вод)
- растворимость вещества в
воде, моль/л, W - содержание воды в растворе, моль/л, а раство-
римость вещества в растворе, содержащем С моль/л соли, обо-
значим через S
c
моль/л.
Число гидратации n, тогда в гидрате связано n·С моль во-
ды. Если 1 л солевого раствора содержит W
c
моль воды, то в рас-
творении неэлектролита участвует (W
c
− n·С) моль воды. Если
принять во внимание, что отношение между количествами не-
электролита и несвязанной воды не изменяется в присутствии
солей, то можно записать соотношение:
S
(вод)
/W = S
c
/(W
c
− n·С)
Количество воды, содержащейся в солевом растворе, мож-
но найти следующим образом:
W
c
= (ρ
с
− М
с
·С)/М
в
(моль/л)
Здесь ρ
с
– плотность раствора соли, г/л; М
с
и М
в
– соответствен-
но масса 1 моль соли и воды, г/моль.
Комбинируя последние два уравнения и учитывая, что W =
ρ
в
/М
в
, а величина S
c
/S
в
согласно уравнений Сеченова lg(S
в
/S
c
) =
k·C 
                                                    Таблица 3.7              III.5.5. Определение чисел гидратации (сольватации)
           Данные об экстракции 2-нафтиламина н-гексаном                                         хлорида калия
         в присутствии диэтиленгликоля при 250С (КD0 = 10.8)
 СДЭГ, моль/л lg СДЭГ       D     (КD0/D) −1   lg [(КD0/D) −1]                В главе I Учебного пособии «Теория химических методов
       1            0      6.3       0.71           −0.15               анализа», Изд. ВСГТУ, Улан-Удэ, 2002 отмечалось, что числа
       2          0.30     3.7       1.92            0.28               гидратации могут быть определены методом высаливания (оп-
       3          0.48     2.3       3.70            0.57               ределение суммарного количества моль воды при гидратации
       4          0.60     1.4       6.71            0.83               NaCl после растворения соли и фенола). Отметим в связи с этим,
                                                                        что высаливание заключается в уменьшении количества свобод-
     В подтверждение сказанному в табл.3.7 приводятся данные            ной воды, не участвующей в гидратации соли. По уменьшению
экстракции 2-нафтиламина н-гексаном в присутствии диэти-                растворимости неэлектролита или слабого электролита в соле-
ленгликоля (ДЭГ).                                                       вых растворах можно найти количество воды, образующей гид-
                                                                        раты, а, значит, и вычислить числа гидратации, т.е. число молей
     График, построенный в координатах lg [(КD0/D) −1] − lg
С(ДЭГ) (рис.14), дает возможность оценки Кобр = 0.7. Это свиде-         воды, гидратирующих 1 моль соли.
тельствует      об      образовании       ассоциата     состава               Для определения чисел гидратации можно воспользоваться
                                                                        экспериментальным данными о распределении неэлектролита
C10H7NH2·1.5[O(CH2CH2OH)2]·qH2O., что может быть подтвер-
                                                                        между экстрагентом и водой или солевым раствором.
ждено следующими росчетами:
                                                                              Пусть отношение между количествами растворенного ве-
     Величина lg [(КD0/D) −1] в точке пересечения графической
                                                                        щества и воды в насыщенном растворе этого вещества представ-
зависимости с осью ординат составляет −0.15, что приводит к
                                                                        лено вырожением S(вод)/W, где S(вод) - растворимость вещества в
значению Кобр = 0.7, а тангенс угла наклона графической зави-           воде, моль/л, W - содержание воды в растворе, моль/л, а раство-
симости к оси lg CДЭГ, равный m = 1.54, свидетельствует о соста-
                                                                        римость вещества в растворе, содержащем С моль/л соли, обо-
ве комплекса (вернее, о числе молекул диэтиленгликоля).
                                                                        значим через Sc моль/л.
                                                                              Число гидратации n, тогда в гидрате связано n·С моль во-
                                                                        ды. Если 1 л солевого раствора содержит Wc моль воды, то в рас-
                                 1
                                                                        творении неэлектролита участвует (Wc − n·С) моль воды. Если
                lg [(K/D)-1]




                               0,5                                      принять во внимание, что отношение между количествами не-
                                                                        электролита и несвязанной воды не изменяется в присутствии
                                 0                                      солей, то можно записать соотношение:
                                      0   0,2      0,4      0,6   0,8                           S(вод)/W = Sc/(Wc − n·С)
                               -0,5                                           Количество воды, содержащейся в солевом растворе, мож-
                                                lg C(ДЭГ)               но найти следующим образом:
                                                                                             Wc = (ρс − Мс·С)/Мв (моль/л)
 Рис.14. Графическое определение константы образования Кобр             Здесь ρс – плотность раствора соли, г/л; Мс и Мв – соответствен-
 молекулярного комплекса 2-нафтиламина с диэтиленгликолем               но масса 1 моль соли и воды, г/моль.
 по данным экстракции 2-нафтиламина н-гексаном ( tg α = m =                   Комбинируя последние два уравнения и учитывая, что W =
               1.54; Kобр = antilog (-0.15) = 0.7).                     ρв/Мв, а величина Sc/Sв согласно уравнений Сеченова lg(Sв/Sc) =
                                                                        k·C

                                           51                                                         52

Страницы