Физическая химия. Ч.3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 108 стр.

UptoLike

Фазовые равновесия и учение о растворах
108
()
[]
()
22
асс.
212
KA
с
с
с
с
K
β
=
β
β
= , откуда
асс.
2K
c
c
KA
β
=
.
Тогда
β
=
=
c
Kc
c
c
k
KA
KA
асс.
2
, а при β=1 (полная димеризация)
()
5,0
асс.
2
c
c
k
K
k
==
.
В общем случае закон распределения может быть записан в форме
уравнения ШиловаЛепинь
()
n
c
c
k
= , (3.43)
где
c
и
c
аналитические концентрации распределенного вещества в
I и II
фазах. По величине
n можно судить о степени диссоциации или ассоциации
вещества
KA.
На распределении вещества между двумя нерастворимыми друг в друге
жидкостями основан процесс жидкостной
экстракцииизвлечения растворен-
ного вещества из раствора с помощью другого растворителя (
экстрагента).
Фазу, в которую после экстракции переходит экстрагируемый компонент, на-
зывают
экстрактом, фазу, обедненную этим компонентом, – рафинатом. (На-
пример, при извлечении иода из воды о помощью сероуглерода сероуглерод
является экстрагентом, раствор иода в сероуглеродеэкстрактом, водный рас-
твор иодарафинатом.)
Количество вещества, извлекаемое в серии экстракций, можно рассчи-
тать, пользуясь законом распределения.
Если масса
g
0
экстрагируемого вещества содержится в исходном растворе
объемом
V
0
, то концентрация вещества c' в исходном растворе
(
)
00
/ MVgc =
;
здесь
Mмолярная масса извлекаемого вещества. После однократной обработ-
ки исходного раствора объемом
V экcтрагента в рафинате останется g
1
вещест-
ва, а в экстракт перейдет (
g
0
–g
1
) вещества. Концентрация вещества в раствори-
теле
I станет равной
()
01
/
MV
gc =
, а в растворителе II
(
)
(
)
01
/cggMV
′′
=− .
Используем закон распределения
()
1
00 1
cgV
k
cgg
==
′′
V
, или
v
V
+
=
0
0
01
kV
gg
k
.
Аналогично после двукратной обработки таким же объемом растворителя