ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коэффициент распределения из "Практикум по физической химии" Не следует забывать, что коэффициентом распределения условились называть отношение концентрации раствора, из которого экстрагируется распределяющееся вещество, к концентрации раствора, которым производится экстрагирование. [c.286] А всего будет извлечено Е = go — т. е. [c.286] Определение коэффициента распределения некоторых веществ между различными растворителями можно ввести по двум вариантам. [c.286] Приготовляются четыре раствора уксусной кислоты в воде примерно следующих концентраций 1,2 н., 0,9 н., 0,6 н. и 0,3 н. Пипеткой отбирается 50 мл каждого раствора и помещается в отдельную колбу с притертой пробкой емкостью 200—250 см туда же пипеткой добавляется 50 мл органического растворителя, например бензола. Колбы помещаются на рамку аппарата для встряхивания ( трясучки ), где содержимое колб механически перемешивается в течение 40 мин, после чего трясучка выключается. Колбы либо оставляют на 20—25 мин стоять для разделения слоев, либо содержимое колб переливают в делительную воронку и через несколько минут отделяют водный слой от неводного. [c.286] Если пробы отбираются без разделения слоев, то пробу из нижнего слоя отбирают следующим образом закрывают пальцем верхнее отверстие пипетки и в таком виде пронизывают ее концом верхний слой при этом капля верхнего слоя все же попадает в носик пипетки. Чтобы эту каплю удалить, поступают так не открывая верхнего отверстия пипетки, нагревают ее свободной рукой расширяющийся воздух вытолкнет каплю. Если это не удается, тогда слегка дуют в пипетку и выдувают каплю. [c.287] Каждый из растворов, которые мы назовем равновесными, титруют по три раза и берут средний результат. На этом опыт заканчивается. [c.287] Водный раствор титруется 0,5 н. раствором щелочи (с фенолфталеином). [c.287] Пщ — количество мл НС1, которое требуется на нейтрализацию 25 мл щелочи, прибавляемой к пробе из бензольного слоя (титруется три раза). [c.287] Полученные данные сводятся в табл. IX,5а. [c.287] Такие димерные молекулы образуются за счет водородных связей. Водородные связи возникают в результате притяжения водорода гидроксильной группы одной молекулы к кислороду карбонильной группы другой молекулы. Водород гидроксильной группы является положительным концом диполя связи О — Н, а кислород карбонильной группы является отрицательным концом диполя связи С — О. В димерной молекуле уксусной кислоты, как видно из вышеприведенной формулы, есть две водородные связи. [c.288] В воде уксусная кислота не димеризуется, ибо вода разрывает димерные молекулы и сама образует водородные связи с уксусной кислотой. В воде в очень незначительной степени молекулы уксусной кислоты распадаются на ионы. В данной работе диссоциацией уксусной кислоты можно пренебречь. [c.288] В органическом растворителе, например бензоле, имеются молекулы уксусной кислоты двух сортов. Один сорт — это одиночные молекулы СНзСООН. Другой сорт — это димерные двойные молекулы, имеющие состав (СНзСООН) 2. Концентрация одиночных молекул в бензоле равна С, а концентрация двойных молекул в бензоле Сб (верхний индекс указывает на состав молекулы, нижний индекс — на слой). [c.288] Если опыты проводились при двух температурах, то можно определить теплоту реакции распада димерной молекулы и величины А2 и А5 ИТ. д. [c.289] Дополнительная литература указана в конце раздела. Там же указаны те задачи, которые необходимо решить к этим заданиям и приведены контрольные вопросы, а также указано необходимое оборудование. [c.289] Изучение равновесия распределения йода между водой и органическим растворителем, например бензолом, производится при двух температурах при комнатной температуре (которую необходимо определить и записать) и другой — выше комнатной на 20° С. [c.289] Берут 0,05 н. раствора йода в органическом растворителе этот раствор приготовлен лаборантом до начала практикума.Из раствора, чистого растворителя и воды приготовляют четыре смеси, которые помещают в отдельные колбы емкостью 200—250 см с притертыми пробками (когда опыт ведут при комнатной температуре) или в делительные воронки с термостатирующими рубашками (когда опыт ведут при повышенных температурах). [c.290] Приготовленные таким образом смеси, помещенные в колбы или в делительные воронки и закрытые пробками, ставят в прибор для встряхивания на 30—40 мин. По окончании встряхивания колбы (или делительные воронки) снимают с рамки аппарата для встряхивания и дают им постоять на столе или в штативах 15—20 мин до расслоения жидкостей. Затем содержимое колб поочередно выливают в делительную воронку (без термостатирующей рубашки), отделяют водный слой от неводного и определяют содержание йода в обоих слоях титрованием гипосульфитом. Или предварительно не отделяя водный слой от неводного, отбирают пробы непосредственно при помощи пипетки из водного слоя и органического слоя (как было описано в первом варианте) и титруют, как описано ниже. [c.290] Для определения концентрации органического слоя берут пипеткой 1—5 мл пробы и переносят в колбу для титрования, уже содержащую 25 мл дистиллированной воды, и титруют 0,05 н. раствором гипосульфита в присутствии крахмала, а для определения концентрации водного слоя пипеткой 20—25 мл отбирают пробы и титруют 0,001 н. раствором МагЗгОз гипосульфита в присутствии крахмала. Каждый раствор титруют три раза и берут средний результат. Результаты опытов заносят в табл. IX,7. [c.290] Экспериментальные данные изображают графически и получают прямую линию в координатах lg с = ф(] Сг), тангенс угла наклона которой и будет равен п. [c.291] Зная С и Сг и п, рассчитывают коэффициент распределения К для всех четырех опытов и берут среднее значение. [c.291] Вернуться к основной статье