Константа распределения Нернста

В основе метода экстрагирования лежит закон Бертло— Нернста. Константа распределения остается постоянной только для растворов, в которых содержится мало посторонних веществ. При значительном изменении содержания посторонних веществ в растворе константа распределения может меняться. [c.351]

Применив распределение Нернста к случаю насыщенных по г-му компоненту растворов, можно заключить, что в приближении предельно разбавленных растворов коэффициент распределения равен отношению растворимостей этого компонента в сосуществующих несмешивающихся жидкостях. В частности, если рассматриваемый компонент является газом, то коэффициент распределения равен отношению констант Генри. [c.240]

Константа А называется коэффициентом абсорбции. Закон Генри — Дальтона, так же как закон распределения Нернста, неприменим в случае химического взаимодействия газа с жидкой фазой. Сформулируем несколько положений, важных для практических целей [c.329]

Отсюда следует, что при постоянных температуре и давлении отношение активностей одной и той же формы растворенного вещества в этих фазах — величина постоянная (закон распределения Нернста). Величину называют константой распределения. В реальных условиях, поскольку коэффициенты активности, особенно в органической фазе, редко известны, используют реальную константу распределения [c.218]

Все теории экстракции основаны на законе распределения Нернста, который может быть сформулирован следующим образом вещество, растворенное в одной фазе, находящейся в равновесии с другой, не смешивающейся с ней фазой, распределяется в двух фазах таким образом, что отношение концентраций растворенного вещества в обеих фазах является константой [79. Следовательно, [c.180]

KN — константа распределения (константа Нернста). [c.27]

Распределение между фазами подчиняется закону распределения Нернста. При этом концентрация в первом растворителе, с — концентрация во втором растворителе, к — константа распределения. При несоблюдении условий применимости закона распределения отношение концентраций уже не является постоянным, как, например, в случае диссоциации или ассоциации растворенного вещества в одном из двух растворителей. При экстракции в системах, которые подчиняются закону Нернста, не удается извлечь вещество целиком в системах, где проявляется зависимость от концентрации, это удается сделать почти количественно. [c.257]

Таким образом, закон Нернста рассматривает идеальные системы, в которых распределение растворенного вещества происходит как физическое явление , в то время как влияние химической природы растворителей и растворенного вещества на коэффициент распределения в формулировку закона не входит. Поэтому не удивительно, что в дальнейшем экспериментальная проверка закона Нернста показала, что во многих случаях константа распределения не является постоянной и закон не отражает всего многообразия реальных фактов. [c.384]

Основной характеристикой, используемой в методе противоточного распределения, является константа распределения Ко (ранее ее называли коэффициентом распределения). Когда две фазы, в одной из которых растворена смесь веществ, перемешивают друг с другом, часть растворенных соединений переходит во вторую фазу, другими словами, растворенные соединения распределяются между фазами. При достаточно длительном перемешивании достигается равновесное состояние, строго определенное для каждого из веществ смеси. Простейшее описание этой ситуации дается законом Нернста, согласно которому вещество А распределяется между несмешивающимися или частично смешивающимися жидкостями с постоянным отношением концентраций. Это отношение, определяемое природой вещества, зависит только от температуры и давления и в идеальном случае не зависит от количества распределяемого вещества. Константу распределения можно определить соотношением [c.254]

Для идеальных и предельно разбавленных растворов распределение какого-либо растворенного вещества между фазами определяется константой распределения, не зависящей от присутствия других веществ (закон Нернста) [c.49]

Из уравнения (3) непосредственно вытекает закон распределения Нернста [131 и найденное также Нернстом соотношение между константами равновесия и коэффициентами распределения в двух средах [c.47]

Методом соосаждения уже с давних пор пользовались для выяснения химической природы радиоактивных элементов. Из того факта, что радий, находясь в ничтожных примесях, соосаждается со всеми солями бария, М. Кюри вывела совершенно правильное заключение, что он является аналогом бария. Химические свойства полония, актиния и других радиоэлементов были установлены по реакциям соосаждения с аналогичными вешествами. Однако только в работе Хлопина и Самарцевой [ ] для доказательства химических свойств радиоэлемента было количественно изучено изоморфное соосаждение. Они доказали, что полоний распределяется между насыщенным раствором и кристаллами теллуристого натрия строго по закону Бертло—Нернста и определили константу распределения В. Факт изоморфного соосаждения доказывал идентичность химической формулы соединения радиоэлемента и кристаллизовавшегося из раствора вещества. [c.143]

В первом столбце указана длительность перекристаллизации, во втором — путь достижения равновесия, в третьем и четвертом — количество ЗО. и Кп в кристаллах и, наконец, в последнем — вычисленная по приведенному выше уравнению константа распределения В. Первый опыт был контрольным. Он показал, что в отсутствие двуокиси серы можно количественно отмыть радон из реакционной трубки. Во втором опыте гидрат двуокиси серы был расплавлен повышением температуры на 3°. Затем температура была снова опущена до —3.5°, но кристаллизации гидрата не наступило система была метастабильной. Мы видим, что в водном растворе осталось всего 0.9% радона. Совершенно иные результаты показывают остальные опыты. Радон распределяется между газовой фазой и кристаллами гидрата двуокиси серы по закону Бертло—Нернста. [c.148]

Действительно, аргон переходит в твердую фазу при перекристаллизации двуокиси серы и распределение его происходит по закону Бертло— Нернста. Равновесие в системе устанавливается очень быстро, всего лишь за сутки. Хотя количество твердой фазы изменилось более чем в 4 раза, константа распределения аргона держится в пределах ошибок опыта постоянной и почти в 100 раз меньше константы распределения радона. [c.151]

Два вещества можно количественно отделить друг от друга, если их константы распределения отличаются более, чем в 100 раз. Если бы из газовой фазы можно было перевести в осадок в виде гидрата действительно все 100% двуокиси серы, то тогда по законам изоморфного соосаждения в осадок должны были перейти количественно и все газы, дающие изоморфные гидраты, даже если их константа распределения очень мала. Это легко можно увидеть из закона распределения Бертло—Нернста, в особенности, если написать его в следующем виде [c.156]

Такой расчет приведен в табл. 18 для случая полной перекристаллизации гидратов двуокиси серы, когда равновесие устанавливается по закону Бертло—Нернста. При этом были приняты следующие константы распределения О для Кп 0.57 для Аг 0.0078 и для N0 0.00004. [c.157]

Таким образом, процедура качественного химического анализа представляет собой последовательное отделение анаштических групп с дальнейшим откры-таем входящих в них ионов систематическим или дробным методами. В ходе выполнения анализа как систематическим, так и дробным методами аналитик управляет поведением ионов в растворе, прежде всего их концентрациями. Такое управление возможно на основе равновесных реакций путем смещения равновесий. В распоряжении аналитика два типа рав1ювеспых процессов — гомогенные и гетерогенные равновесия. Гомогенные равновесия — это диссоциация — ассоциация, окисление — восстановление, гидролиз, нейтрализация, комплексообразование. Количественное описание этих равновесий основано на законе действующих масс и уравнении Нернста для окислительновосстановительного потенциала системы. К гетероген-ныи равновесиям относятся, прежде всего, растворение и осаждение осадков, экстракционное распределение между двумя жидкими фазами и хроматографические процессы. Расчеты положения гетерогенного равновесия возможны на основе констант межфазных распределений, в первую очередь правила произведения растворимости. [c.72]

А ргон также соосаждается с гидратом двуокиси серы и распределение его между газовой фазой и кристаллами происходит по закону Бертло— Нернста, если кристаллы гидрата успевают многократно перекристаллизоваться. Константа распределения аргона при —10.5° равна 0.0078. Этим методом можно количественно перевести в осадок аргон, несмотря на то, что упругость диссоциации его гидрата при такой температуре достигает десятков атмосфер. [c.162]

Из табл. 2 видно, что аргон захватывается кристаллами гидрата двуокиси серы и распределение его происходит по закону Бертло—Нернста. Перекристаллизация гидрата ЗОг идет очень быстро, равновесие в системе устанавливается лишь за сутки. Константа распределения О в пределах ошибки опыта остается постоянной и почти в 100 раз меньше константы распределения радона (0.57), так как упругости диссоциации гидратов аргона и радона также отличаются почти в 100 раз. [c.170]

Принципиально новым методом получения и использования диссоциирующих соединений является соосаждение с изоморфным веществом. Все или почти все молекулярные кристаллогидраты способны образовать друг с другом смешанные кристаллы. При образовании гидрата двуокиси серы и з газа и льда происходит изоморфный захват аргона, который распределяется между газовой фазой и кристаллами по закону Бертло—Нернста. Константа распределения В при —10.5 в этом случае равна 0.0078. Неон также захватывается кристаллами гидрата однако максимально удается перевести в осадок всего 1.5—3.5% Ме. Для неона константа распределения О при —8.5 имеет порядок 4-10 з. При этих же условиях в осадке совсем не удается обнаружить гелия. Это указывает на существование ранее не известного гидрата неона Ые-бН О. [c.174]

По методу изоморфного соосаждения автором был получен гидрат радона. Радон соосаждается с гидратом сероводорода, причем распределение его между кристаллами гидрата й газовой фазой происходит строго по закону Бертло—Нернста. Константа распределения D при t = —3.5° (ниже эвтектической точки системы гидрат Н S—Н2О) составляет 2.4. Следовательно, гидрат радона несколько устойчивее гидрата HjS. Радон немного легче, чем сероводород, переходит в твердую фазу. Радон соосаждается также с гидратом SO2, причем константа распределения при той же температуре составляет 0.57. Получить гидрат инертного газа радона чрезвычайно легко. Если бы мы имели этот газ в достаточных количествах, то могли бы получать гидрат, просто пропуская ток радона через воду, охлажденную до 0°, или прямым действием газа на лед. Опыт показывает, что изоморфным соосаждением с гидратом SOj очень легко можно получить гидрат аргона [ ], который до сих пор получали сжиманием газа над водой до 150 ат. Константа распределения D при —8.5° в этом случае составляет лишь 0.0078. Тем же методом автору удалось получить ранее неизвестный гидрат неона, упругость диссоциации которого при 0° должна иметь порядок нескольких тысяч атмосфер. Константа распределения для гидрата неона, однако, очень мала, всего 4-10 . Гидрат гелия не удается получить даже методом изоморфного соосаждения. [c.200]

Если принять для коэффициента распределения среднее значение из довольно хорошо сходящихся восьми цифр табл. 7 и 8, /< =60.24, и подставить определенную таким образом константу в формулу (8), то можно, наоборот, рассчитать X — количество перешедшего в твердую фазу радия для данного количества т твердой фазы и отсюда коэффициент обогащения Если закон распределения Бертло—Нернста формально строго передает весь процесс распределения радия между кристаллами и раствором, то теоретически рассчитанные значения коэффициентов обогащения должны хорошо совпадать с экспериментально полученными. [c.22]

Экстракция индивидуальных соединений подчиняется закону распределения Нернста. В этом случае отношение концентраций в обоих фазах постоянно и равно отношению растворимостей. Экстрагируемость при постоянной температуре зависит от концентрации ионов водорода в водной фазе, концентрации реагента, заряда иона металла или комплексного иона при экстракции ионных ассоциатов, констант распределения хелатов и реагентов, а также констант диссоциации соответствующих соединений. Однако экстракция нейтральных хелатов, как это будет показано ниже, не зависит от концентрации ионов металлов в водной фазе, если можно предотвратить осаждение. Это преимущество имеет большое значение для отделения малых количеств металлов. [c.129]

Эта константа называется коэффициентом распределения. Необходимо подчеркнуть, что в этой простейшей форме закон Нернста имеет силу лишь в исключительных случаях. Условия равновесия, главным образом из-за [c.385]

Как показано выше, для идеальных растворов в действительности коэффициент распределения равен не константе, а единице. Значение К Ф 1 означает, что раствор — неидеальный. Таким образом, формулировка (2.21) неудовлетворительна. Следует отметить, что эту формулировку неправильно приписывают Нернсту. Нернст, как и ранее Бертло, утверждал, что коэффициент распределения стремится к постоянному значению по мере разбавления раствора. К формулировке (2.21) для растворов при конечной концентрации привели, видимо, неправильные представления об идеальности бесконечно разбавленных растворов. [c.32]

Соединение — это материя, состоящая из молекул одного состава и строения. Например, пропионовая кислота — это вещество, которое состоит из двух соединений — мономерной и димерной пропионовых кислот НА и (НА) 2. В этом случае коэффициенты активности относятся к соединениям, а не к веществу, так как очевидно, что коэффициенты активности, отнесенные ко всему веществу в целом, не применимы к конкретным соединениям (к разным молекулярным формам), из которых только одно может иметь существенное значение в некоторых процессах. В частности, это имеет место при распределении ПК, а также некоторых других соединений. Например, как показал Нернст [54], коэффициенты распределения бензойной кислоты между бензолом и водой меняются в результате существования мономерных и димерных молекул, коэффициенты активности которых в определенной области концентрации — постоянные величины и константа равновесия реакции димеризации не зависит от концентраций этих молекул. При исследовании скорости экстракции подобных соединений необходимо установить переходит ли из одной [c.41]

Новым методом получения и исследования диссоциирующих соединений является соосаждение с изоморфным веществом. На основании теоретических соображений можно доказать, что какой-либо газ при давлениях ниже упругости диссоциации его гидрата может переходить в осадок при кристаллизации изоморфного гидрата. Если два вещества изоморфны, то они должны образовать изоморфные кристаллогидраты. Поэтому гидрат радона должен быть изоморфным с гидратом сероводорода и двуокиси серы. Опыт показывает, что при осаждеции этих гидратов действием газов на лед или при их перекристаллизации радон переходит в твердую фазу. Радон распределяется между газовой фазой и кристаллами гидрата по закону распределения Бертло—Нернста. Это первое доказательство приложимости закона распределения Бертло—Нернста к случаю газ—изоморфное твердое тело. Константа распределения радона в случае гидрата двуокиси серы равна 0.57, а в случае гидрата сероводорода 2.4 (при температуре —3.5°С). Этим доказывается существование гидрата радона, которому следует приписать формулу Rn 6H Ю. Радон легче переходит в осадок, чем сероводород, и немного труднее, чем двуокись серы. Поэтому упругость диссоциации чистого гидрата радона при 0° должна иметь величину около 300—350 мм. Никаким другим методом получить гидрат радона нельзя, так как радон можно иметь в невесомых количествах. Если бы радон был нерадиоактивным газом и его можно было бы иметь в любых количествах, то гидрат радона можно было бы получить простым пропусканием газа через воду, охлажденную до 0°. [c.162]

В табл. 10 сопоставлены величины коэффициентов обогащения, найденные экспериментально и теоретически рассчитанные, исходя из закона распределения Бертло—Нернста. Константа в среднем из восьми опытов была принята равной 60.24. [c.23]

Закон распределения Нернста. Константа распределения Р. Рассмотрим распределение некоторого вещества А между контактирующими несмешивающимися жидкими органической и водной фазами при постоянной температуре (Г = onst). Если при достижении состояния истинного равновесия, когда концентрации вещества А в органической и жидкой фазе — равновесные, экстракционное равновесие (9.3) [c.243]

Распределительная хроматография основана на распределении вещества между двумя несмешивающимися жидкостями, в которых оно растворяется, причем одна из Ж1вд-костей (неподвижная фаза) удерживается подходящим, по возможности инертным твердым носителем. Разделяемые вещества должны быть более растворимы в неподвижной фазе. Растворитель, так называемая подвижная фаза, продвигается через неподвижную фазу и увлекает разделяемые вещества, нанесенные на пластинку. В процессе хроматографирования происходит распределение каждого вещества между подвижной и неподвижной фазами до тех пор, пока не будет достигнуто состояние равновесия, константа которого зависит от выбранных растворителей и природы хроматографируемого вещества. Эту величину а называют коэффициентом распределения Нернста [c.13]

Для опыта всегда применяли известное количество радона, порядка 10—11 г. Таким образом, можно было по окончании опыта, введя поправку на радиоактивный распад радона, определить его баланс и убедиться, что во время опыта он не просачивался через шлифы прибора. Во всех опытах количество найденного в обеих фазах радона всегда в пределах ошибки измерения ( 1.5%) совпадало со взятым его количеством. Двуокиси серы в различных опытах брали от 10 до 25 мл. Объем газовой фазы составлял около 25 мл. Снега брали oкoJЮ 10 г. Количество взятой, для опыта двуокиси серы было известно. Зная емкость трубки и упругость диссоциации гидрата, которая при —3.5° составляет 203 мм, можно вычислить количество двуокиси серы, оставшееся в газовой фазе, и по разности количество ее в кристаллах. Константу распределения О закона Бертло—Нернста вычисляли по формуле [c.147]

Если в одну из фаз, например А, добавить третий компонент С, полностью смешиваемый с фазой и с фазой В, начнется процесс перехода компонента С из фазы А в фазу В и обратно. На границе раздела фаз достаточно быстро устанавливается равновесие, при этом скорости перехода молекул СшАъВнизВвА становятся равными, а компонент С распределяется между обеими фазами, образуя растворы различной концентрации в фазе А — Хсл а ъ фазе В — хсв- При этом отношение концентраций цг = хсв/хсл, называемое коэффициентом распределения, в соответствии с законом Бертло — Нернста в разбавленных растворах является константой, зависящей только от температуры. В реальных растворах отношение концентраций устанавливается таким, что абсолютные активности компонента, т. е. активности, рассчитанные при условии выбора за стандартное состояние — состояние чистого компонента, и в той и в другой фазе оказываются равными. [c.34]

В заключение мы применили рассчитанные по вышеупомянутым формулам результаты анализов для вычисления констант равновесия процесса распределения радия между твердой и жидкой фазой по закону распределения Бертло—Нернста, по формуле Дорнера—Хоскинса и по эмпирической формуле Шлундта. [c.17]

В опытах 5, 6, 8 и 9, которые потребовали больше времени, чем предыдущие, константа несколько ниже. Очевидно, здесь уже сказывается перекристаллизация ранее выпавших кристаллов. Если бы после окончания опыта 9, где в осадок перешло 84%, аргона, выдержать трубку при этой температуре в течение нескольких дней, то все кристаллы снова перекристаллизовались бы, распределение произошло бы по закону Бертло— Нернста и в кристаллах было бы только 68.5%> аргона. Однако и таким методом не удается в один прием перевести в осадок весь аргон. В опыте 9 после 80 осаждений скорость реакции стала настолько небольшой, что уже следующие 10 впусков потребовали бы нескольких часов. Для того чтобы осадить аргон практически количествен1ю, необходимо промыть [c.152]

Мы ВИДИМ также, что при большом числе осаждений константа О, рассчитанная для каждого отдельного впуска, оказывается более низкой. Это вполне понятно, так как эти опыты продолжались несколько дольше предыдущих, и выпавшие в начале опыта кристаллы начинали перекристаллизовываться во время дальнейших впусков. Если бы по окончании опыта 9, где в осадок перешло 84% аргона, выдс[)жать трубку при той же температуре в течение нескольких суток, то все кристаллы снова перекристаллизовались бы, распределение произошло бы по закону Бертло—Нернста по отношению ко всей массе кристаллов, и в осадке было бы только 68.5% аргона от взятого его количества. Однако и по этому методу перевести в осадок весь взятый аргон не легко. После 80 осаждений скорость образования гидрата 50. сильно надает. Необходимо промыть реакционную трубку двуокисью серы и повторить 80 осаждений со свежим льдом. Тогда от взятого первоначально количества аргона в осадок перейдет уже 97.5%. [c.171]