§6-3溶剂萃取分离法 沉淀分离法是将某组分从液相转入固相的过程。 溶剂萃取分离法是用一种有机溶剂,把某组分从一个液相 (水相)转移到互不相溶的另一个液相(有机相)的过程。 基本原理 1萃取过程的本质 亲水性:易溶于水而难溶于有机溶剂的性质。金 属离子在水中形成水合离子,具有亲水 性,亲水基团有-OH、-S02H、-NH2。 疏水性:难溶于水而易溶于有机溶剂的性质。 疏水基团有烷基、卤代烷、芳香基 (苯基、萘基等)。 萃取过程的本质是将物质由亲水性变为疏水性的过程
§6-3 溶剂萃取分离法 沉淀分离法是将某组分从液相转入固相的过程。 溶剂萃取分离法是用一种有机溶剂，把某组分从一个液相 (水相)转移到互不相溶的另一个液相（有机相）的过程。 一、基本原理 1.萃取过程的本质 亲水性：易溶于水而难溶于有机溶剂的性质。金 属离子在水中形成水合离子，具有亲水 性，亲水基团有- OH、-SO3H、-NH2。 疏水性：难溶于水而易溶于有机溶剂的性质。 疏水基团有烷基、卤代烷、芳香基 （苯基、萘基等）。 萃取过程的本质是将物质由亲水性变为疏水性的过程
2、分配系数和分配比 定温度下,溶质A在水相和有机相达平衡A(水)A(有) Al有 D——分配定律.K叫分配系数,只与温度有关。 分配定律适用条件: (1)稀溶液,此时可用浓度代替活度。 (2)A在两相中均以单一形式存在,无其它副反应 =DD叫分配比,当在两相中以单一形 式存在,溶液又稀时KD=D
2、分配系数和分配比 一定温度下，溶质A在水相和有机相达平衡 A(水) A(有) D [A] [A] = K 水 有 ——分配定律. KD叫分配系数，只与温度有关。 分配定律适用条件： （1）稀溶液，此时可用浓度代替活度。 （2）A在两相中均以单一形式存在，无其它副反应。 D c c = 水 有 ( ) ( ) A A D 叫分配比，当在两相中以单一形 式存在，溶液又稀时 KD=D
(1)在水相中络合,非单一形式存在: 例》>当|浓度较大时,12在水中以两种型体存在 2+(过)=13B=1029 2在水和04中达平衡时有 水 ,+ D 有 (c2)水[21k+11水2】+121水水 4k(1+(1水) +P] 水12()水 当H水<103moL时b=D
(1) 在水相中络合，非单一形式存在： <例> 当I-浓度较大时，I2在水中以两种型体存在 I2+I-（过）=I3- β =102.9 I2在水和CCl4中达平衡时 水 水 水 水 有 水 水 水 有 水 水 有 水 有 I (I ) D D 2 2 2 2 2 2 3 2 I I 2 2 2 1 [I ] 1 [I ] (1 [I ] ) [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] [I ] ( ) ( ) − = + = + = + = + = = − − − − β β α β K K c c D 当[I-]水<10-3 mol/L 时 KD=D I2 水 有 I3- I2+ I- β
(2)如果A为有机酸,在水中发生离解 HA 有 水 H++A D=∈m) HA H KS DˇHA K D C HA 水HA H+K HA 当[>Z时D=KD 有机弱酸(碱)萃取,注意溶液的lH值
(2) 如果A为有机酸，在水中发生离解 [ ] [ ] [ ] a D HA D HA HA H K H K K HA (c ) (c ) D + = = = = + + δ HA δ [ ] HA 水 有 水 有 当[H+]>Ka 时 D=KD 有机弱酸(碱)萃取，注意溶液的pH值。 HA H+ + AHA 有水
(3)A在有机相中聚合 如HAc在苯中以二聚体形式存在,在水中发生离解。 2HAC (HAc) 有 (HAC)2J 水 HAC]有 HAC E H++Ac O、(h。[Ac有+2(HA、国A+2KHAC于有 HAc水 HAC水+[Ac]水 HAC水 KDCHA (1+ 2K,KDIHAc D除与一些常数有关外,还与酸度、溶质的浓度等 有关,D不是一个常数
(3) A在有机相中聚合 如 HAc在苯中以二聚体形式存在，在水中发生离解。 2 2 2 [HAc] [(HAc) ] = K 有 有 (1 2 [HAc] ) [HAc] [HAc] 2 [HAc] [HAc] [Ac ] [HAc] 2[(HAc) ] ( ) ( ) D HAc 2 D HAc 2 2 2 HAc HAc 水 水 有 有 水 水 有 有 水 有 K K K δ K c c D = + + = + + = = − δ D 除与一些常数有关外，还与酸度、溶质的浓度等 有关，D 不是一个常数。 2HAc （HAc）2 K2 HAc H++Ac- 有 水