ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Извлечение из "Техника лабораторной работы в органической химии" Для очистки вещества от примесей или для разделения смеси веществ часто применяют извлечение (экстрагирование). Этот способ основан на различной растворимости подвергаемых обработке веществ в каком-либо подходящем растворителе или же в двух несмешивающихся растворителях. [c.94] В случае смеси твердых тел эффективность извлечения в основном зависит от различной растворимости компонентов исследуемой смеси в выбранном растворителе, от степени измельчения твердой смеси и от продолжительности повторной обработки смеси свежим растворителем. Сложнее обстоит дело с извлечением веществ из жидкой фазы, так как при этом необходимо учитывать и распределение извлекаемого вещества между двумя несмешиваю-щимися жидкостями, определяемое величиной коэффициента распределения. [c.94] Коэффициентом распределения называется отношение концентраций растворенного вещества в двух жидких фазах после достижения полного равновесия в такой трехкомпонентной системе при данных условиях. Эта величина приблизительно соответствует отношению растворимостей вещества в обоих растворителях. Различие между коэффициентом распределения и отношением растворимостей вещества в обоих растворителях определяется главным образом известной взаимной растворимостью обоих растворителей друг в друге. [c.94] Коэффициент распределения теоретически не зависит от абсолютной величины концентрации и, следовательно, от объема взятого растворителя в действительности же очень часто наблюдаются отклонения от этого правила, связанные с явлениями ассоциации, сольватации, электролитической диссоциации рас творенного вещества и тому подобными процессами, которые в большой мере определяются величиной концентрации вещества в растворе. Так, например, коэффициент распределения этилового спирта между водой и эфиром при 25° равен 0,707, если начальная концентрация спирта в воде составляла 0,252 моль/л, и 0,538 при начальной концентрации 2,215 лоль/л. Для коэффициента распределения уксусной кислоты между водой и бензолом это различие еще больше. При начальной концентрации кислоты в воде. [c.94] Практически вещества, плохо растворимые в воде, следует извлекать из водного раствора петролейным эфиром или бензином, вещества, лучше растворимые,—этиловым эфиром или бензолом, а вещества, хорошо растворимые в воде,—этилацетатом или другим подобным ему растворителем. Так, для извлечения щавелевой кислоты из водного раствора применение этилового эфира весьма мало эффективно, тогда как при помощи этилацетата можно быстро добиться желаемого результата. [c.95] Во многих случаях при извлечении из водной фазы рекомендуется предварительно насытить водный раствор какой-либо солью. В результате применения этого приема коэффициент распределения вещества, как правило,изменяется в благоприятную сторону, облегчается разделение слоев и уменьшается потеря растворителя за счет растворения его в воде. [c.95] Зная коэффициент распределения вещества между обоими растворителями, можно, пользуясь приведенной формулой, легко определить, сколько раз целесообразно в данных условиях производить извлечение. Очевидно, что наилучшего эффекта можно достигнуть при непрерывном извлечении. [c.95] Многие соли органических соединений в водных растворах гидролизуются в такой степени, что при обработке подходящим растворителем соответствующие свободные органические соединения кислотного или основного характера довольно легко извлекаются из воды. Так, например, из водного раствора тимолята натрия, не содержащего избытка щелочи, при однократной обработке эфиром может быть извлечено 88%, бензолом—38%, четыреххлористым углеродом—25%, а петролейным эфиром—22% тимола. Как видно из приведенных цифр, эффективность такого извлечения зависит не только от степени гидролиза, но и от природы растворителя, в частности от растворимости его в воде и от степени его поляризуемости. [c.96] Аналогично ведут себя соли пиридина и многих других слабых органических оснований, легко гидролизующиеся в водном растворе. [c.96] Для того чтобы избежать извлечения органического соединения кислого или основного характера из водного раствора его соли, необходимо, как правило, применять избыток неорганического солеобразующего агента (щелочи или кислоты). [c.96] При извлечении из жидкостей, особенно из водных растворов, нередко наблюдается образование трудно разделяющейся эмульсии вблизи границы раздела фаз. Такие эмульсии возникают по разным причинам. Часто причиной является наличие ничтожного количества легкого осадка, собирающегося на границе раздела фаз. Другой причиной может быть малое поверхностное натяжение на поверхности раздела двух жидкостей или же недостаточное различие в их удельных весах. [c.96] Известно, что в кислой среде расслоение протекает легче, чем в щелочной повидимому, при щелочной реакции в жидкости может образоваться едва заметный, стабилизирующий эмульсию хлопьевидный осадок гидратов окисей некоторых металлов, попадающих в вещество или в раствор в виде ничтожных загрязнений. [c.96] НЫМ созданием вакуума в делительной воронке или слабым нагреванием. [c.97] Как уже указывалось выше, наиболее существенную роль в процессе извлечения из жидкости играет коэффициент распределения извлекаемого вещества между двумя жидкими фазами. Практически для успешного извлечения из водного раствора хорбшо растворимого в воде вещества следует выбирать такой растворитель, который ближе других к воде по своей растворяющей способности. Однако при применении такого растворителя обычно. увеличивается и растворимость его в воде, что неизбежно связано с потерями растворителя. Особенно большие потери в этом случае. наблюдаются при обратном процессе—промывании водой раствора вещества в органическом растворителе. [c.97] В табл. 30 приводятся данные о растворимости наиболее употребительных растворителей в воде при температуре, близкой к комнатной. [c.97] Вернуться к основной статье