Ako dvema tečnostima koje se ne mešaju dodate treću komponentu, koja je rastvorljiva u obe tečnosti, tada će biti raspoređena između njih u određenom kvantitativnom odnosu. Ovaj omjer je konstantna vrijednost i naziva se koeficijent termodinamičke distribucije K:
U ravnoteži, hem. Potencijal treće tečnosti u 2 faze će biti isti
Hemijski potencijal zavisi od aktivnosti 3. komponente u rastvoru.
μ 3 = μ º 3 + RT ln a 3
μ º (I) 3 + RT ln a (I) 3 = μ º (II) 3 + RT ln a (II) 3
,
gdje 
- ravnotežna koncentracija distribuiranih supstanci u prvoj i drugoj tečnoj fazi.
Jednačina naziva se Nernstov zakon raspodjele: raspodjela svake od otopljenih supstanci između dvije faze određena je koeficijentom raspodjele, čija vrijednost ne ovisi o prisutnosti drugih supstanci.
Coef. distribucija se mijenja sa promjenom konc. Raspoređena stvar u 2 ravnotežne tečne faze.
Važna posledica ovog zakona je ekstrakcija, tj. ekstrakcija ve-va iz rastvora odgovarajućim rastvaračem koji se ne meša sa drugom komponentom rastvora. Više tvari se mogu razdvojiti ekstrakcijom. Da bi se povećala potpunost ekstrakcije stvari iz vodenog sloja organskim otapalom, ekstrakcija se vrši uzastopno u malim porcijama ekstratanta (υ), dok je veći broj uzastopnih faza ekstrakcije (n) veća kompletnost ekstrakcije sa istom količinom uzetog ekstraktanta.
gdje je V 1 zapremina ekstrahovanog rastvora, V 2 zapremina ekstraktanta; m 0 - masa komponente u početnoj smjesi i nakon prve ekstrakcije bilo je m 1;
Nakon n ekstrakcija, prva otopina će sadržavati supstance 
Prilikom ekstrakcije sa jednim ukupnim volumenom jednakim nV 2, masa supstance koja će ostati u ekstrahiranom rastvoru prema jednadžbi 
Iz Ur-th proizilazi da je ekstrakcija n puta efikasnija od izvođenja jedne ekstrakcije sa istom ukupnom zapreminom ekstratanta.
19.Dijagram topivosti 2-komponentnih sistema.
Dijagram topljivosti izražava ovisnost temperatura topljenja mješavina o njihovom sastavu. Poseban slučaj dijagrama topljivosti su dijagrami rastvorljivosti, koji predstavljaju zavisnost rastvorljivosti čvrstih materija u tečnosti o temperaturi.
Stanje dvokomponentnog sistema. određeno pomoću 3 parametra (temperatura, pritisak i koncentracija jedne od komponenti)
Sistemi bez stvaranja hemijskih jedinjenja
I - tečna talina (C = 2 - 1 + 1 = 2);
II - tečna talina i kristali skupa A (C =
III - tečna talina i kristali
Komponenta B (C = 2-2 + 1 = 1);
IV - kristali A i B (C = 2-2 + 1 = 1);
Prava aEb se naziva linija liquidus- kompozicije tečnih talina, kada se ohlade na datu temperaturu, iz taline počinje kristalizacija čiste komponente A ili B.
CED red po red solidus, ispod njega tečnost ne može postojati.
Tačka E se zove eutektička tačka- odgovara talini koja je istovremeno u ravnoteži sa kristalima komponente A i B. Ova talina se naziva eutektička, a mješavina istaloženih kristala na T e eutektički ... Eutektika kristalizira pri konstantnoj temperaturi - sistem uslovno je invarijantna, jer sa promjenom pritiska mijenjaju se i tačka topljenja i sastav eutektike. Tokom kristalizacije eutektika, sastav tečne taline se razlikuje od sastava svake od čvrstih faza u ravnoteži sa njom.
20(1).Dijagrami topljenja za sisteme sa kongruentno i nekongruentno topljenim jedinjenjima.
Ako komponente A i B mogu formirati čvrstu materiju. chem. jedinjenje za topljenje AB bez raspadanja, one. podudarno, zatim na faznom dijagramu, krivulja likvidusa formira maksimume u tački C, kada se sastav kristalne faze poklapa sa sastavom tečnosti. faza. S obje strane točke C nalaze se eutektike E i E 1. Ako je sastav sistema između čiste komponente A i hemijskog jedinjenja AB, tada na eutektičkoj temperaturi T E, talina sastava na E koegzistira sa kristalima A i AB. Ako se sastav sistema nalazi između hem. conn. AB i komponenta B, tada pri T E1 talina sastava na E1 koegzistira s kristalima AB i B. razmatrani dijagram stanja je kombinacija 2 dijagrama stanja sa eutektikom A - AB i AB - B.
Proces hlađenja taline, naznačen točkom M. Sa ovim sastavom, broj nezavisnih računara = 1, pošto sistem se može formirati od samo jedne hemikalije. conn. AB. Na T C, kristali AB (F = 2) i broj koraka se talože iz taline. besplatno C = 1-2 + 1 = 0, tj. sistem je promjenjiv i kristalizira na konstantnoj temperaturi.
Chem. Jedinjenja, kada dostignu određenu temperaturu, počinju se topiti, razlažući se u kristalnu i tečnu fazu, čiji se sastavi ne podudaraju. Ako komponente A i B formiraju čvrsto hemijsko jedinjenje AB, topi se sa raspadanje, one. nekongruentno, tada je AB stabilan samo ispod T C. Na najmanji t-ry, ovo čvrsto jedinjenje se raspada i nastaju 2 faze: kristali B i talina sastava at(tačka C) Prilikom hlađenja taline sastava M u tački a 0 počeće da se talože kristali komponente B. U temperaturnom opsegu od a 0 prije b 0 sist. yavl. 2-fazna i jedno varijanta: C = 2-2 + 1 = 1. U tački b 0 na T C počinje i nastavlja se kristalizacija jedinjenja AB, čiji sastav odgovara u 2(vol. D). U ravnoteži postoje 3 faze: talina, kristali AB i B. C = 2-3 + 1 = 0 - konstantnost T C, sastav rastvora y (t. C) i sastav hemikalije. jedinjenja na 2 (tačka D).
Kako se sastav taline ne bi promijenio, istovremeno sa kristalizacijom AB, potrebno je otopiti prethodno istaložene kristale B, održavajući jedinjenje komponente B konstantnim u talini. T. S ime peritektika (prijelazni), T C - peritektička temperatura. U ovom trenutku talina i 2 čvrste supstance su u ravnoteži. fazi, ali se razlikuje od eutektičke, (gdje 2 TV faze ispadnu istovremeno) jedan televizor. faza ispada, a druga se rastvara. Na krivulji hlađenja uočen je horizontalni presjek (bb').
Proces hlađenja u tački b 0 završava rastvaranjem svih prethodno istaloženih kristala B. Ostaje 2-fazni sistem koji se sastoji od taline i kristala AB. U ovom slučaju, svaka temperatura odgovara određenom sastavu taline (CE). Dalje hlađenje je opisano A-AB dijagramom stanja sa eutektikom.
21. Diferencijalna termička analiza (DTA)
DTA je određivanje odnosa između tačke topljenja neke supstance i njenih svojstava Metoda omogućava proučavanje faznog sastava Me sistema, prirodnih minerala, utvrđivanje tamnih granica postojanja mnogih jedinjenja (soli, polimeri) , za određivanje toplote faznih transformacija, prenosa toplote, toplotnog kapaciteta...
Metoda se zasniva na automatskom snimanju termograma diferencijalnim termoparom - krive ∆T - T, gdje je ∆T temperaturna razlika između ispitivane supstance i standarda, zagrijanog ili ohlađenog pod istim uslovima; T je temperatura uzorka ili vrijeme zagrijavanja/hlađenja. Standard je supstanca koja nema fazne transformacije u ispitivanom temperaturnom opsegu.
Vrsta termograma ispitivanog ostrva zavisi od svojstava samog ostrva (sastav, struktura, toplotna provodljivost, toplotni kapacitet, disperzija itd.) i od uslova za uzimanje termograma (brzina zagrevanja, uzorak i u standardu , svojstva standarda, osjetljivost u krugu diferencijalnog termoelementa).
Ako se termofizička svojstva standarda i istraživanog ostrva poklapaju, a potonje se ne transformiše pri zagrevanju, tada je ∆T = 0 i njihov termogram. pravolinijski pogled (1) - nulta linija;
Ako se ispitivana tvar po termofizičkim svojstvima razlikuje od standarda, tada termogram (2) odstupa od nulte linije i bilježi se || apscisa ili pod uglom u odnosu na nju - osnovna linija.
Ako se tokom zagrijavanja u uzorku dogodi K.-L. temperaturna fazna transformacija ili kem. promjena s oslobađanjem ili apsorpcijom topline, tada postoji ∆T, proporcionalno količini apsorbirane/oslobođene topline. Rezultirajuća temperaturna razlika se bilježi odstupanjem DTA krive gore ili dolje od osnovne linije (3) - termalni efekat. Prema metodologiji, odstupanje je egzotermno, ↓ je endotermni efekat.
Egzotermni efekti(sa otpuštanjem Q) može biti uzrokovano prijelazom iz neravnotežnog stanja u stanje ravnoteže, na primjer. prelazak iz amorfnog stanja u kristalno.
Endotermni efekti(s apsorpcijom Q) povezani su s faznim transformacijama (taljenje, isparavanje, sublimacija, polimorfne transformacije) ili kemijskim procesima (oksidacija, razgradnja, dehidracija, disocijacija itd.). Kada se većina supstanci zagreje, primećuje se nekoliko transformacija koje se beleže na DTA krivulji na odgovarajućim temperaturama termičkim efektima karakterističnim za datu supstancu.
Na osnovu termograma moguće je dati kvalitativnu karakteristiku ispitivanoj in-woo, odrediti temperature faznih transformacija ili hemijskih procesa, izmeriti toplotni efekat procesa.
| T |
| ∆T |
| a |
| b |
22.Koncepti:
Specifična električna provodljivost tečnosti χ je električna provodljivost 1 cm 3 otopine koja ispunjava prostor između ravnih elektroda istim, och. velika površina (u cm 2), koja se nalazi na udaljenosti od 1 cm.
Zavisi od prirode struje i rasta, od koncentracije otopine, od T.
Kada je kon-cija slaba. izabrati, χ ↓
Jaka kada kon- cije. izabrati, prvo onda ↓.
Na T, χ.
Ekvivalentna električna vodljivost λ – ovo je električna provodljivost takvog volumena (cm 3) otopine u kojoj se nalazi 1 g-eq otopljene tvari, a elektrode su na udaljenosti od 1 cm jedna od druge. [cm 2 / g-eq * ohm]
gdje je φ - razrjeđenje, [cm 3 / g-eq]
s - ekvivalentna koncentracija, [g-eq / l] K
Na ↓ kon-cije rješenja elec-ta, λ;
- λ = max će biti u beskonačnosti. razblaživanje
Kohlrauschova empirijska formula:
λ = λ ∞ -A√s
Brzina kretanja jona (v i, u i su brzine kretanja A - i K+, respektivno) određena je silom koja djeluje na jon, kat. jednak je umnošku naboja jona i gradijenta potencijala polja i faktora R, koji karakteriše otpor sredine, zavisno od T, prirode jona i rastvora
z i je naboj jona; E / l - jakost polja, gradijent polja
Ovisi o: prirodi iona, E \ l, koncentraciji, temperaturi, viskoznosti medija.
Slično za u i
Apsolutno. Brzina kretanja . joni koristi se prilikom poređenja brzina jona ako je jačina polja = 1 V / cm
v = ez i / R (isto za u)
Mobilnost jona – broj elektrona koje nosi ion jednak je proizvodu apsolutne brzine jona sa Faradejevim brojem.
Broj prijenosa joni i-tog tipa - omjer broja prenesenih elektric-va q i (zavisi od z i, konc., brzine kretanja u električnom polju). ova vrsta jona, na ukupan broj electr-va q, se prenosi. sve vrste jona u rastvoru t i = q i / q.
Jonska snaga rastvora (jonska snaga) naziva se poluzbir proizvoda kon-cija svakog jona po kvadratu broja njegovih naboja z (valencija), uzetih za sve jone otopine.
I = ½ ∑m i z i 2
gdje je m i molarnost (mjera koncentracije)
Empirijski zakon jonske snage:
srijeda jonski koeficijent aktivnost γ +/- yavl. univerzalna funkcija jonske snage I p-ra, tj. u rastvoru sa datom jonskom snagom, sve disocijirajuće supstance po imenu. koeficijenti aktivnosti koji ne zavise od prirode i koncentracije date supstance, već zavise od broja i valencije njenih jona.
23.Čimbenici koji utječu na električnu vodljivost otopina, brzinu kretanja i pokretljivost iona.
1.priroda jona
3. koncentracija. (otkucaji.e \ vodljivost na grafu ae = f (s, mol \ l) - duga; eq.e \ provodljivost λ = c, g * eq \ l - klizač konkavan na 0, nadole.
4.temperatura (sa njom se povećava specifična e/provodljivost i granica pokretljivosti, za metale, obrnuto)
5.viskozitet medija
24. Izvođenje jednadžbe koja povezuje ekvivalentnu električnu vodljivost s pokretljivošću iona.
I. 
- električna provodljivost,
gdje je ρ električna otpornost
l je rastojanje između elektroda
χ - električna provodljivost, [ohm -1 cm -1]
II. 
- ekvivalentna električna provodljivost, [cm 2 / (g-eq ohm)]
gdje je c ekvivalentna koncentracija, [g-eq / l]
III. I = I + + I - - količina električne energije koju joni prenose kroz rastvor u 1 sekundi
- broj katjona koji prolaze kroz poprečni presjek u 1 sekundi
- trenutna snaga, jer svaki g-eq jona nosi prema Faradejevom zakonu
F = 96486 K el-va.
- stopa kationa,
gdje je u apsolutna pokretljivost kationa, [cm 2 / sec * in]
Slične formule za anione (v, v ', c -, n -, I -)
Dobijamo:
IV. 
- Ohmov zakon
Zamijenimo u ovom exp-tu vrijednost K iz (I) i (II), i izjednačivši desnu stranu jednadžbi (III) i (IV) dobijamo
Rješavajući jednačinu za λ, dobijamo
za jaki elektroliti, čija se disocijacija smatra potpunom, omjer je 10 3 s i / s = 1
za slab- 10 3 s i / s = α
V. S obzirom na mobilnost katjona i anjona,
dobijamo dati izraz za različite stepene disocijacije elektrolita.
25. Glavne odredbe teorije jakih elektrolita
Debye-Hückel.
Ove ideje formulirane su u obliku ideje o prisutnosti ionske atmosfere oko svakog iona suprotno nabijenih iona. Njegova gustina je max. blizu centra, na udaljenosti od njega ↓. Na nekoj udaljenosti, koja se može smatrati granicom jonske atm., broj jona svakog znaka je isti. Teorija povezuje termodinamičke sv-va rastvore elektrolita sa parametrima jonske atmosfere. - njegovu veličinu i gustinu.
1. Elektrolit u otopini je potpuno disociran, a koncentracija iona se izračunava iz analitičke koncentracije elektrolita.
2. Raspodjela iona u ionskoj atmosferi slijedi klasiku. statična, a sama jonska atmosfera se smatra kontinuiranim medijem.
3. Od svih vrsta interakcija, uzimajući u obzir samo elektrostatičku interakciju jona. Rastvaraču se pripisuje uloga medija sa određenom dielektričnom konstantom.
4. Dielektrična konstanta rastvora je jednaka dielektričnoj konstanti čistog rastvarača.
5. Od svih svojstava iona, uzima se u obzir samo naboj.
26.Šta je jonska atmosfera, relaksacija i elektroforetska inhibicija?
Jonska atmosfera
Ako mentalno izolirate jedan središnji ion u razrijeđenoj otopini jakog elektrolita, tada će se u njegovoj blizini češće opažati ioni suprotnog predznaka nego ioni s istim nabojem. Takva statistička raspodjela iona uspostavljena je pod utjecajem 2 faktora: 1) elektrostatičkih sila privlačenja i odbijanja; 2) toplotno kretanje jona. Kao rezultat, određena srednja statistička distribucija jona je uspostavljena oko centralnog jona - jonska atmosfera.
Elektroforetska inhibicija. Kada se na rastvor primeni električno polje, centralni ion i njegova jonska atmosfera, koji imaju suprotan naboj, kreću se u suprotnim smerovima. Pošto su joni hidrirani, kretanje jona, kretanje centralnog jona se dešava u medijumu koji se kreće prema njemu. Zbog toga je ion koji se kreće pod utjecajem dodatne sile usporavanja, što dovodi do smanjenja njegove brzine.
Relaksaciono kočenje . Jonska atmosfera ima centralnu simetriju. Kada se ion kreće u električnom polju, dolazi do prekida simetrije, što je povezano s uništavanjem atmosfere u jednom položaju jona i njegovim stvaranjem u drugom, novom. Ovaj proces se vremenom odvija konačnom brzinom - vrijeme opuštanja. Kao rezultat toga, jonska atmosfera gubi svoju centralnu simetriju, a iza pokretnog jona uvijek će postojati određeni višak naboja suprotnog predznaka. Rezultirajuće sile električne privlačnosti će usporiti kretanje jona.
Sile relaksacije i elektroforeze. kočenje
¨ određuju se jonskom snagom otopine, prirodom rastvarača i temperaturom.
¨ sa koncentracijom rastvora uz konstantnost drugih uslova
27. Kakav je efekat Beča? Šta je disperzija električne provodljivosti?
Efekt vina
U konstantnim električnim poljima dovoljno visokog intenziteta (10 4 -10 5 V/cm)
Joni se kreću tako brzo da ionska atmosfera nema vremena za formiranje, zbog čega praktički nema efekata usporavanja, a λ teži λ ∞.
U slabim elektrolitima, Wien efekt je također uzrokovan pomakom u disocijativnoj ravnoteži u jakom električnom polju prema stvaranju jona.
Disperzija električne provodljivosti (frekventni efekat) . Sa povećanjem frekvencije naizmjenične struje iznad određene vrijednosti, uočava se povećanje električne provodljivosti, jer na dovoljno visokoj frekvenciji, međusobni pomaci jona i jonske atmosfere su toliko mali da je jonska atmosfera praktično simetrična.
Frekvencija naizmjenične struje pri kojoj se može očekivati povećanje električne provodljivosti je recipročna vrijednost vremena relaksacije
Shodno tome, efekat inhibicije relaksacije bi trebao nestati.
(Wien efekat nastaje kada je jonska atmosfera potpuno uništena, a samim tim i oba inhibiciona efekta. Frekvencijski efekat se objašnjava samo nestankom jonske atmosfere. Iskustvo pokazuje da je potonji efekat oko 3 puta slabiji od Wien efekta , odnosno elektroforetski efekat je 2 puta jači od relaksacionog efekta)
28. Aktivnosti i koeficijenti aktivnosti elektrolita. Metode za njihovo određivanje i proračun.
Aktivnost je povezan sa hemijskim potencijalom komponente rastvora jednadžbom: 
Index NS označava da se aktivnost odnosi na otopinu u kojoj je koncentracija tvari izražena u molarnim frakcijama. Aktivnost se ponekad naziva i efektivna ili efektivna koncentracija.
Koeficijent aktivnosti- mjera odstupanja svojstava rastvora od sv-u idealnom rastvoru iste koncentracije.
, gdje je γ molarni koeficijent. aktivnost,
Moguće je uporediti aktivnosti komponenti sa koncentracijama izraženim u drugim jedinicama:
¨ koncentracija molarnog volumena (s)
, gdje je f koeficijent molarne aktivnosti
¨ molalitet (m)
gdje je γ 'koeficijent praktične aktivnosti
U općem slučaju, svojstva različitih iona u otopini nisu ista, pa je moguće uvesti i razmotriti termodinamičke funkcije za ione različitih vrsta:
1. Razmotrimo dvokomponentni rastvor koji se sastoji od rastvarača i soli koji se disocira prema jednačini:
2. Chem. potencijal: -
(2 jednadžbe K + i A -)
3. Napravimo pretpostavke:
Uzeti 1000 g rastvarača, n 1 = 1000 / M 1, n 2 = m - molalitet
Disocični elektrolit. u potpunosti: 
T, P = const, Þ prema ur-th Gibbs-Duhemu (promjena hemijskih potencijala kompjutera rastvora pri promeni sastava rastvora):
- oduzmite 2. od prvog: 
Hajde da uvedemo prosječnu ionsku aktivnost 
, gdje 
;
 |
Standard. stanje za 2 je odabrano tako da je const = 1, dobijamo:
Eksperimentalno dobijete 2 i odredite ± po ur-th;
Uvesti srijeda i on. koef. aktivnostg ± i sranje. i on. molalnostm ±:
;
- može se izraziti praktična stopa imovine
· Određivanje aktivnosti isparljive supstance parcijalnim pritiskom njene pare.
Iz jednačina: p 1 = p * 1 a 1, p 2 = p * 2 a 2, ( gdje p 1 - parcijalni pritisak para rastvarača nad rastvorom, p * 1 - pritisak pare nad tečnim rastvaračem; p 2, p * 2 - odnosno za rastvor) dobijamo
(indeks 1 označava broj odabranog standardnog stanja)
Za utvrđivanje γ čvrsta otopljena supstanca, odaberite drugo standardno stanje
(at- pomoćna obračunska vrijednost, K 2 - Henrijeva konstanta)
Dobijamo:
(gde y = y 0 at x 2 → 0 grafički pronaći).
· Određivanje aktivnosti otopljene tvari pritiskom pare rastvarača.
Iz Gibbs-Duhemove jednadžbe: 
Integracija daje: 
,
gdje a '1 i a' 2 - aktivnost rastvarača i otopljene supstance u sastavu rastvora x "2, moraju biti poznati.
Također možete integrirati Gibbs-Duhemovu jednačinu, izraženu u terminima γ :
Aktivnost a 1 određena pritiskom pare nad rastvorima različitih sastava. Integral se izračunava grafički.
· Određivanje aktivnosti otopljene tvari koef. distribucija.
(gdje je K koeficijent raspodjele, γ 1 2, γ 2 2 - koeficijenti aktivnosti otopljene tvari u prvom i drugom otapalu, x 1 1, x 2 2- koncentracija otopljene tvari u prvom i drugom otapalu).
a i γ može se izračunati i snižavanjem tačke smrzavanja, povećanjem tačke ključanja, osmotskim pritiskom i drugim svojstvima otopina.
29. Konduktometrijsko mjerenje konstante disocijacije, stepena disocijacije, tačke ekvivalencije tokom titracije.
| a |
| b |
| v |
| R x |
| R M |
| G |
2 - alternator (stalni uzrok elektrolize rastvor)
R x - mjerna ćelija;
R M - kutija otpora (poznata)
v - položaj pokretnog kontakta (odabran tako da null-instrument 1 ne pokazuje struje ili pokazuje min, tada
R x = R M (R 1 / R 2) = R M ( av / vb)
Stvarna električna provodljivost otopine određena je koncentracijom otopine, prirodom komponenti i temperaturom. Prava električna provodljivost otopine c proporcionalna je eksperimentalno izmjerenoj vrijednosti c ': c = kc', gdje je k konstanta posude - karakteristike ćelije - ovisi o površini elektroda, udaljenosti između njih, oblik posude, zapreminu rastvora koji provodi struju, pronađite eksperimentalno iz standardnih rastvora, najčešće KCl.
Eksperimentalni podaci se koriste za izračunavanje vrijednosti specifično
: 
i ekvivalentnu električnu provodljivost
: 
Za obračun stepen disocijacije slabog elektrolita koristi se jednadžba:
, gdje λ ∞ = l ¥ k + l A ¥- određena mobilnošću jona
Konstanta disocijacije binarnog elektrolita
At konduktometrijska titracija crta se kriva zavisnosti električne provodljivosti titrirane otopine od količine dodanog titra. agent. Ekvivalentna tačka je određena krivinom krive ove zavisnosti. Oštra promjena električne vodljivosti nastaje kada se tijekom titracije formiraju (ili nestanu) slabo disocirajuća ili slabo topljiva jedinjenja.
Acid-bazna titracija:
Promjena električne provodljivosti do točke ekvivalencije bit će određena djelovanjem 2 međusobno suprotne tendencije:
Nakon tačke ekvivalencije počinje oštra električna provodljivost (grana BC), jer u otopini će se povećati koncentracija Na + i OH - iona, pokretljivost mačke. je 199 S × cm 2 / (mol × eq)
Primjer 1. 0,1 mol alkohola raspoređuje se između 300 ml vode i 500 ml CCl 4. Naći koncentraciju alkohola (mol/L) u ravnotežnim otopinama. Koeficijent raspodjele etil alkohola između ugljičnog tetrahlorida i vode je 0,0244.
Rešenje: Prema zakonu o distribuciji:
gdje je C 1 koncentracija otopljene tvari u prvom rastvaraču (CCl 4);
C 2 - koncentracija otopljene supstance u drugom rastvaraču (H 2 O).
K - koeficijent raspodjele
Broj molova alkohola koji je prešao u ugljični tetrahlorid označava se sa X, tada:
Preostala količina alkohola, jednaka (0,1 - X) mola, preći će u vodu, dakle: 
Zamjenom C 1 i C 2 u jednačinu dobijamo 
Otuda X = 0,0039 mol
mol / L 
mol / L
Primjer 2. U 1 litru vode rastvoreno je 0,3 g kristalnog joda. Izračunajte efektivni broj faza ekstrakcije ove otopine sa ugljičnim disulfidom ako se ugljični disulfid uzima u porcijama od 100 ml. Konačna koncentracija joda u vodi je 1 × 10-6 g/l? Koeficijent raspodjele joda između vode i ugljičnog disulfida je 0,0017.
Rešenje:
Formula za izračunavanje procesa ekstrakcije: 
gdje je g 0 - početna količina supstance koja je podvrgnuta ekstrakciji;
V 0 - zapremina rastvora u kojoj se nalazi supstanca koja se može ekstrahovati;
V e - zapremina rastvarača (ekstratanta) utrošenog za jednu ekstrakciju;
n je ukupan broj faza ekstrakcije; K je koeficijent raspodjele.
lg g n = lg g 0 + n lg KV 0, odakle
91 - 100. Pomiješan je 1 mol alkohola sa zapreminom V od 1 ml ugljen-tetrahlorida i zapreminom V od 2 ml vode. Odredite koncentraciju rastvora etil alkohola u tetrahloridu i vodi. Koeficijent raspodjele etil alkohola između ugljičnog tetrahlorida i vode je 0,0244.
101 - 110. Iz 1 ml rastvora kiseline u etru potrebno je izdvojiti određenu količinu % (mas.) kiseline. Koliko je vode za to potrebno kao ekstraktant sa brojem faza ekstrakcije jednakim n, ako je koeficijent raspodjele kiseline između vode i etra K?
111 - 120. Izračunajte koliko se HgBr 2 može ekstrahovati iz zapremine V od 1 ml sa koncentracijom C m mol/L vodenog rastvora korišćenjem zapremine V od 2 ml benzena n-strukom ekstrakcijom. Koeficijent raspodjele HgBr 2 između vode i benzena je 0,893.
Tema 2.
Rešenja su fizički i hemijski sistemi.
Koligativna svojstva rješenja.
Rastvorljivost
Primjer 1. Određivanje mase gasa u rastvoru prema njegovoj rastvorljivosti.
Koliko će se klorovodika HCI otopiti u 100 litara vode na 40 °C i pritisku od 98625 Pa, ako je rastvorljivost HCl na ovoj temperaturi i pritisku 1,0133 × 10 5 Pa 386 m 3 na 1 m 3 vode?
Rješenje.
Rastvorljivost (ili koeficijent rastvorljivosti) izražava se masom supstance (g) koja se može rastvoriti u 100 g rastvarača na datoj temperaturi.
Odredite zapreminu HCl sadržane u 100 litara vode na 40 ° C i pritisku od 1,0133 × 10 5 Pa:
1000 l H 2 O - 386 m 3
100 l H 2 O - NS m 3 NS= 
m 3
Izračunavamo HCI masu prema Mendeljejev-Kliperonovoj jednačini;
M(HCI) = 36,46 g/mol. onda:
m == 
53,4 kg.
Primjer 2... Određivanje sastava gasne smeše rastvorljivošću gasova.
Smjesa plina koja sadrži 21% O 2 i 79% N 2 propuštena je kroz vodu na 0 °C i tlaku od 1,0133 × 10 5 Pa. Izračunajte zapreminske udjele φ mješavine plinova otopljene u vodi, ako je topljivost kisika i dušika u vodi pri ovoj temperaturi i pritisku 0,048 i 0,0236 m 3 po 1 m 3 vode.
Rješenje.
Prema Henryjevom zakonu, topljivost ( R) gas u vodi je proporcionalan njegovom parcijalnom pritisku u smeši. Odredimo parcijalni pritisak gasova u smeši:
p O 2 = 1,0133 × 10 5 × 0,21 = 0,2128 × 10 5 Pa;
str= 1.0133 × 10 5 × 0.79 = 0.8005 × 10 5 Pa.
Uzimajući u obzir parcijalne pritiske, određujemo topljivost plinova:
R= 
= 0,0104 m 3;
R= 
= 0,0189 m 3.
Ukupna zapremina azota i kiseonika; 0,0104 + 0,0189 = 0,0293 m 3. Tada će zapreminski udio plinova i smjese biti (%):
φ = 0,0104 × 100 / 0,0293 = 35,49; φ = 100,00 - 35,49 = 64,51.
Zadaci za samostalno rješavanje
121 - 130. Smjesa plina koja se sastoji od O 2, N 2 i Cl 2 otopljena je u vodi na 20 ° C i ukupnom pritisku od 2,5 × 10 5 Pa. Zapreminski udjeli ovih plinova u smjesi su ω (O 2), ω (N 2) i ω (Cl 2)%. Rastvorljivost gasova u 1 m 3 vode (m 3): PO 2 = 0,031; PH 2 = 0,016; PCl 2 = 2,299. Odrediti volumne udjele plinova u mješavini plinova otopljenih u vodi.
| opcije | Broj zadatka | |||||||||
| ω (O 2)% | ||||||||||
| ω (N 2)% | ||||||||||
| ω (Cl 2)% |
131 - 140. U određenoj zapremini V 1 l vode, volumen V 2 l tvari A je otopljen na temperaturi t ºS i pritisku P Pa. Odredite maseni udio tvari A u nastaloj otopini.
Fizičko-hemijska svojstva
Ako uzmete dvije tekućine koje se ne miješaju i dodate treću komponentu, ona će se u različitim stupnjevima otopiti u oba rastvarača. Kada se uspostavi ravnoteža, odnos koncentracija rezultirajućih rastvora će biti konstantan na datoj temperaturi
= K, ovo je izraz Nernstovog zakona raspodjele, gdje
Koncentracije treće komponente u fazama I i II;
K je koeficijent raspodjele.
Ako se otopljena tvar disocira ili asocira u jednom od otapala, tada Nernstova jednadžba ima oblik:
Naći Kip Uzimamo logaritam jednačine i dobijamo jednačinu prave linije
Konstruisanje prave linije u koordinatama 
, mi nalazimo " NS»Kao tangenta ugla nagiba prave linije (u bilo koje dvije tačke koje leže na pravoj liniji) tga =
InK se može pronaći iz jednadžbe zamjenom vrijednosti bilo koje tačke na liniji u nju.
Ovaj zakon je u srcu procesa ekstrakcije. Ekstrakcija je ekstrakcija komponente iz jedne faze u drugu. Ekstrakcija se dešava čvrsta faza- ekstrakciju supstanci iz čvrste faze u tečnu (npr. kuvanje čaja, kafe, priprema tinktura, biljnih ekstrakata itd.) i tečna faza- ekstrakcija otopljene supstance iz tečnog rastvora ekstraktant... Otopina ekstrahirane tvari u ekstraktantu naziva se ekstrakt, a početno rješenje nakon ekstrakcije tvari iz njega se zove rafin.
Za izračun učinkovitosti ekstrakcije u tekućoj fazi upotrijebite jednadžbu
(3.31)
Gde NS- udio neiskorišćene supstance u rafinatu;
V- zapreminu početnog rastvora;
Volumen ekstrakta;
TO- koeficijent raspodjele
NS- broj ekstrakcija.
Kao što se može vidjeti iz jednačine, što je više ekstrakcija, to manje tvari ostaje u rafinatu, odnosno neponovljene, ekstrahant ekstrahira više tvari. Efikasnost ekstrakcije je u velikoj mjeri određena vrijednošću koeficijenta distribucije: što je veći koeficijent u korist ekstraktanta, to je ekstrakcija efikasnija.
Predavanje 10. Raspodjela materijeizmeđu dve faze. Ekstrakcija.
.
2. Ekstrakcija, njene vrste. Jednačina ekstrakcije.
Principi dobijanja tinktura, dekocija.
Predavač: doc. ped. Sci., Izvanredna profesorica Grigorieva Marina
Viktorovna
1. Nernstov zakon o distribuciji
Ako je bilo koja tvar topiva u dvojetečnosti koje se ne mešaju, onda kada je
rastvaranje u mješavini dvije takve tekućine
distribuira se između njih prema
Nernstov zakon o distribuciji:
Odnos koncentracije trećeg
komponenta između dvoje
tečnosti koje se ne mešaju na
konstantna temperatura je
konstanta K = C1 / C2, gdje je C1 koncentracija komponente u otopini 1
tečnosti, C2 je koncentracija komponente u
rastvor 2 tečnosti, K - koeficijent
distribucija.
1. Nernstov zakon o distribuciji
Na primjer, ako promućkate jod s vodomi ugljen-tetrahlorid, deo toga
rastvoriti u vodi, i deo
tetraklorometan CCl4. Konačno
instaliran u sistemu
dinamička ravnoteža.
1. Nernstov zakon o distribuciji
Bez obzira na,koliko
jod se koristi u
eksperiment,
final
stav
koncentracije
ispada
trajno.
1. Nernstov zakon o distribuciji
Zakon o raspodjeli je ispunjen samo zaodređene uslove, i to:
1) na konstantnoj temperaturi;
2) sa dovoljnim razblaženjem oba
rješenja;
3) pod uslovom da rastvor nije
reagira, ne povezuje se i ne
disocira u oba rastvarača.
Zakon o distribuciji je u osnovi važnog
i veoma česta u
laboratorijske i industrijske prakse
proces koji se zove ekstrakcija.
2. Ekstrakcija
Ekstrakcija je ekstrakcijaiz rastvora jednog ili više
rastvorenih materija uz pomoć drugog
rastvarač (ekstratant), ne
miješanje sa prvim.
Za izvođenje ekstrakcije potrebno je
tako da je supstanca koja se može ekstrahovati bolja
otopljen u drugom otapalu nego u
prvo. Svrha ekstrakcije je
povećana koncentracija bilo kojeg
željenu supstancu ili oslobađanje
rastvarač od nečistoća prisutnih u njemu,
ili zamjena otapala.
2. Ekstrakcija
Ekstrakcija može biti:jednostruko, kada je ekstraktant
dodano u jednom potezu,
frakciono - dodavanje ekstraktanta
provodi se u nekoliko porcija
prijeme.
Ekstrakcija se široko koristi u
apoteka za ekstrakciju
biljne sirovine eteričnih ulja,
alkaloidi i drugi fiziološki
aktivne supstance.
2. Ekstrakcija
Laboratorije za ekstrakciju čestokoristite odvojne lijevke,
na primjer, kod ekstrakcije s etrom. Za
ovaj vodeni rastvor sa komponentom
kombinuju sa etrom u fisiji
lijevak. Rastvor se promućka i nakon toga
taložni slojevi su odvojeni. Eter
ispari kako bi se dobio čisti proizvod.
2. Ekstrakcija
Linije razdvajanjalijevka
2. Ekstrakcija
Pod hemijskim ifarmaceutska proizvodnja
široko korišćeni aparati
ekstraktori, čije djelovanje
zasnovano na različitim principima
miješanje tekućina i njihovo
fragmentacija. Koriste se
lutka, vibrira,
centrifugalne i druge vrste
ekstraktori.
2. Ekstrakcija
Izvođenje jednadžbe ekstrakcije:Pustiti u rastvor, čija je zapremina V0 ml,
je m0 ekstrahiranog
supstance. Ovo rješenje se dodaje
V ml drugog rastvarača, koji sa
ne miješa se. Pretvarajmo se to
nakon prve ekstrakcije u prvom
otapalo lijevo t1 g
zatim supstancu koja se može ekstrahovati
koncentracija u njemu bit će C1 = m1 / V0, i
koncentracija u drugom rastvaraču
C2 = (m0 - m1) / V.
2. Ekstrakcija
Koristeći zakon o distribuciji, možetepisati:
m1
V0
C1
m1V
TO
S 2 m0 m1 V0 (m0 m1)
V
KV0
m1 m0
V KV0
2. Ekstrakcija
Ako je prvo otapalo s preostalimponovo ga tretirati istom supstancom
zapremina V drugog rastvarača, tada,
ponavljajući prethodni proračun, dobijamo:
KV0
m2 m1
V KV0
2. Ekstrakcija
Zamjena t1 u potonjemjednadžbe, nalazimo:
Ako ponovite
ekstrakcija sa istim
tom drugog
rastvarač n puta, onda
preostali iznos
u prvom rastvaraču
supstance će
KV0
m2 m0
V KV0
2
KV0
mn m0
V KV0
n
2. Ekstrakcija
Proračuni pomoću primljenogjednačine pokazuju da ekstrakcija
bit će potpuniji ako podijelimo
cjelokupni volumen rastvarača po porciji,
nego izvući sve odjednom
zapreminu rastvarača.
2. Ekstrakcija
Posebno su rasprostranjene metode ekstrakcijekoristi se u analizi biljaka
medicinske sirovine, kao i za dobijanje
infuzije, dekocije, tinkture, ekstrakti
ljekovite tvari. U ovom slučaju, pod
ekstrakt znači oblik doze,
dobijeno metodom ekstrakcije u skladu sa
sa određenim zahtevima.
Prema Državnoj farmakopeji XI izdanja
infuzije i dekocije su tečne ljekovite
oblici koji predstavljaju vodene ekstrakte
od ljekovitog biljnog materijala, kao i
vodene otopine suhih ili tečnih ekstrakata
(koncentrati).
2. Ekstrakcija
Ekstrakti - koncentrovani ekstraktiod ljekovitog biljnog materijala.
Tinkture - obojeni alkohol ili
hidroalkoholni ekstrakti iz
ljekovitog biljnog materijala,
dobijeno ekstrakcijom bez zagrijavanja.
Kada primate infuzije i dekocije, izvedite
ekstrakcija lekovitih supstanci iz
mljevene ljekovite sirovine sa vodom,
pri primanju ekstrakata - voda, etanol i
drugi ekstraktanti.
2. Ekstrakcija
Za pripremu infuzija i dekocija, ekstrakcijasprovedeno na sledeći način. Za usitnjeno
dodaju se ljekovite biljne sirovine
potrebna količina vode na sobnoj temperaturi,
smjesa se drži u ključaloj vodenoj kupelji na
miješanje (infuzija -15 min, dekocije - 30 min),
ohlađeno na sobnoj temperaturi (infuzije - 45
min, dekocije - 10 min), procijediti i dobiti
filtrat, koji se po potrebi razblaži
vode.
Sadržaj farmakološki aktivnih tvari u
dobijene infuzije i dekocije određuju
razne analitičke metode, re
preporučeno u odgovarajućoj farmakopeji
članci.
Prilikom mešanja dve tečnosti mogu biti:
Beskonačno rastvorljiv, tj. otapaju se jedno u drugom u bilo kojem omjeru;
Praktično nerastvorljiv;
Ograničeno rastvorljiv.
Međusobna rastvorljivost zavisi od hemijske strukture tečnosti, koje se pak dele na polarne i nepolarne.
Čak su i alhemičari primijetili da se „slično rastvara u sličnom“, tj polarne tečnosti dobro rastvaraju polarne tečnosti, a nepolarne tečnosti rastvaraju nepolarne tečnosti.
Iz tog razloga voda, kao polarni rastvarač, dobro rastvara polarne tečnosti (sirćetnu kiselinu, etanol) i uopšte ne rastvara nepolarne tečnosti (benzen, heksan, kerozin, benzin, biljno ulje, itd.).
Ako se tekućine neznatno razlikuju po polarnosti, tada se u ograničenoj mjeri otapaju jedna u drugoj, tvoreći dvoslojne sisteme, na primjer, voda - anilin.
Ako se treća supstanca sposobna da se rastvori u svakoj od njih uvede u sistem koji se sastoji od dve praktično nerastvorljive tečnosti, tada će se rastvorena supstanca rasporediti između obe tečnosti proporcionalno svojoj rastvorljivosti u svakoj od njih.
Otuda slijedi zakon o distribuciji, Pri čemu omjer koncentracije tvari raspoređene između dvije tekućine koje se ne miješaju na konstantnoj temperaturi ostaje konstantan, bez obzira na ukupnu količinu otopljene tvari.
WITH 1 /WITH 2 = k,
gdje WITH 1 i WITH 2 - koncentracija rastvorene supstance u 1. i 2. rastvaraču;
k- koeficijent raspodjele.
Zakon distribucije se široko koristi u procesima ekstrakcija – ekstrakcija supstance iz rastvora sa drugim rastvaračem koji se ne meša sa prvim... Zakon distribucije omogućava izračunavanje količine ekstrahirane tvari koja ostaje u otopini nakon jednokratne ili višestruke ekstrakcije otapalom date zapremine na datoj temperaturi:
gdje m 1 - masa tvari koja ostaje u otapalu 1 nakon jedne ekstrakcije otapalom 2;
m o - početna količina supstance u rastvaraču 1.
V 1 i V 2 - zapremina rastvarača 1 i 2;
Kada se dohvati više puta, jednačina 1 postaje:
gdje n- broj ekstrakcija.
Ekstrakcija nikada ne uspijeva u potpunosti ukloniti supstancu. Ali potpunost ekstrakcije bit će veća ako se otopina više puta tretira malim porcijama rastvarača, odvajajući svaki put dobijeni ekstrakt, nego jednom obradom otopine s velikim dijelom rastvarača.
Ekstrakcija se koristi u mnogim područjima tehnologije i laboratorijskih istraživanja. Ekstrakcija se temelji na ekstrakciji šećera iz repe, ulja iz sjemenki, mnogih tvari u preradi prehrambenih proizvoda (povrće koje prolazi), dobivanju farmaceutskih proizvoda. Dakle, penicilin i niz drugih antibiotika ne mogu se koncentrirati isparavanjem, jer se zagrijavanjem uništavaju. Za dobivanje koncentriranih otopina antibiotika, ekstrakcija se provodi butil ili etil acetatom.
Učitavanje ...