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入有机相,另外的组分留在水相,从而达到分离的目的。溶剂萃取的实质是物质在互不相溶的两种溶剂中的分配差异。萃取过程是物质在两相中溶解过程的竞争,服从相似相溶原理。萃取分离的主要仪器是分液漏斗。具体操作如下:将试液(水溶液)置于60125mL的梨形分液漏斗中,加入萃取溶剂后立即震荡,使溶质充分转移至萃取溶剂中。静置分层,然后将两相分开。在实际工作中,常用萃取百分率E来表示萃取的完全程度。萃取百分率是物质被萃取到有机相中的比率。E
被萃取物质在有机相中的总量×100被萃取物质的总量
萃取时,为提高萃取效率,通常采用“少量多次”的方法。设有VWmL溶液内含有被萃取物质m0g,用V0mL溶剂萃取
次后,水相中剩余被萃取物质m
g,则m
m0式中K为分配系数,K中的浓度。3、溶解度原理(相似相溶原理)限于理论发展水平,至今我们还无法预言气体、液体、固体在液体溶剂中的溶解度,但是我们可以按照“相似相溶”这个一般溶解度原理来估计不同溶质在液体溶剂中的相对溶解程度。“相似”是指溶质与溶剂在结构或极性上相似,因此分子间作用力的类型和大小也基本相同;“相溶”是指彼此互溶。也就是说,极性分子易溶于极性溶剂(如水),而弱极性或非极性分子易溶于弱极性或非极性溶剂(如有机溶剂氯仿、四氯化碳等)液体溶质,如乙醇C2H5OH在水中的溶解度比乙醚CH3OCH3大得多,这是因为乙醇是极性分子,分子中含有OH基,与水相似,而且C2H5OH与C2H5OH、C2H5OH与H2O、H2O与H2O分子间都含有氢键,作用力也大致相等;而乙醚属非极性分子。在固体溶质中,大多数离子化合物在水中的溶解度较大,非极性分子如固态I2难溶于水
6c0AcwA
VW
VWKV0
(210)
;cw为溶质A在水溶液中的浓度,c0为溶质A在萃取溶剂AA
f而易溶于弱极性或非极性的有机溶剂(如四氯化碳)中。另外,固态物质的熔点对其在液体溶剂中的溶解度也有一定的影响,一般结构相似的固体化合物在同一溶剂中低熔点的固体将比高熔点固体易溶解。对于气体而言,在液体溶剂中的溶解度规律是:在同一溶剂中,高沸点气体比低沸点气体的溶解度大;具有与气体溶质最为近似分子间力的溶剂是该气体的最佳溶剂。如卤化氢气体较稀有气体易溶于水,而且随着卤素原子序数的递增,卤化氢的沸点升高,在水中的溶解度增大。四、溶液组分含量的表示方法,有很多方法表示溶液的组成,化学上常用物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、质量分数等表示。1、物质的量浓r
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