Podstawę ekstrakcji stanowi znajomość wartości współczynnika podziału danego związku pomiędzy dwie nie mieszające się ze sobą ciecze. Proces ten bardzo często wykorzystywany jest w analizie chemicznej, preparatyce organicznej, oraz do wyodrębniania licznych substancji organicznych z materiału roślinnego i zwierzęcego. Celem ekstrakcji jest przeniesienie bez zanieczyszczeń rozpuszczonej substancji z jednej cieczy do drugiej, zwanej rozpuszczalnikiem.
Proces ekstrakcji w praktyce laboratoryjnej przeprowadza się najczęściej w szklanych rozdzielaczach. Do wodnego roztworu substancji, którą chcemy wyodrębnić, dodaje się niewielką ilość nie mieszającego się z wodą rozpuszczalnika (chloroform, eter dietylowy, heksan), całość wytrząsa się przez kilka minut i pozostawia w spokoju do rozwarstwienia cieczy. Następnie oddziela się warstwę wodną i powtarza się wytrząsanie z nową porcją rozpuszczalnika.
Ważne jest takie zaplanowanie eksperymentu, aby w jak najkrótszym czasie uzyskać ilościowe lub prawie ilościowe usunięcie żądanego składnika Z jednej fazy ciekłej do drugiej. Przypuśćmy, że w objętości (V) cm3 wody znajduje się masa (m) 1 g rozpuszczonej substancji. Próbkę tę wytrząsamy kilkakrotnie z porcjami rozpuszczalnika organicznego o objętości Vo cm3. Współczynnik podziału substancji rozpuszczonej pomiędzy wodę i rozpuszczalnik wynosi K. Proste wyliczenia prowadzą do następującego równania charakteryzującego efektywność procesu ekstrakcji:
Proces ekstrakcji w praktyce laboratoryjnej przeprowadza się najczęściej w szklanych rozdzielaczach. Do wodnego roztworu substancji, którą chcemy wyodrębnić, dodaje się niewielką ilość nie mieszającego się z wodą rozpuszczalnika (chloroform, eter dietylowy, heksan), całość wytrząsa się przez kilka minut i pozostawia w spokoju do rozwarstwienia cieczy. Następnie oddziela się warstwę wodną i powtarza się wytrząsanie z nową porcją rozpuszczalnika.
Ważne jest takie zaplanowanie eksperymentu, aby w jak najkrótszym czasie uzyskać ilościowe lub prawie ilościowe usunięcie żądanego składnika Z jednej fazy ciekłej do drugiej. Przypuśćmy, że w objętości (V) cm3 wody znajduje się masa (m) 1 g rozpuszczonej substancji. Próbkę tę wytrząsamy kilkakrotnie z porcjami rozpuszczalnika organicznego o objętości Vo cm3. Współczynnik podziału substancji rozpuszczonej pomiędzy wodę i rozpuszczalnik wynosi K. Proste wyliczenia prowadzą do następującego równania charakteryzującego efektywność procesu ekstrakcji:
gdzie: mn –
ilość substancji ekstrahowanej, pozostałej jeszcze w wodzie po n ekstrakcji.
Z powyższego równania wynika, że bardziej celowe
jest przeprowadzenie większej liczby ekstrakcji przy użyciu mniejszych porcji
rozpuszczalnika, aniżeli np. jednorazowa ekstrakcji dużą porcją
rozpuszczalnika.
[1] Smoczyński L., Kalinowski S., Wasilewski J., Karczyński F., Podstawy chemii
fizycznej z ćwiczeniami, Wyd. UWM, Olsztyn 2000, s 121
Znalezienie godnego zaufania hydraulika bywało dla mnie zawsze wyzwaniem, ale https://hydraulik.wroclaw.pl/ zmienił moje podejście. Ich szybka i profesjonalna obsługa sprawiła, że moje problemy hydrauliczne zostały rozwiązane szybko i skutecznie. Dzięki nim mam teraz spokój ducha wiedząc, że w razie potrzeby mogę na nich liczyć.
OdpowiedzUsuń