Jaotusseaduse ekstraktsiooni meetodis. Põhiseadused ja kaevandamise kvantitatiivsed omadused. Self lahenduste ülesanded

Kui lisate mõlemas vedelikusse vedelikuna kolmanda komponendi lahustuva kolmanda komponendi lahustuva, jaotatakse see nende vahel teatud kvantitatiivse suhte vahel. See suhe on püsiv väärtus ja seda nimetatakse termodünaamilise jaotuskoefitsient k:

Equilatiumi korral Chem. Kolmanda vedeliku potentsiaal kahes faasis on sama

Kolmanda komponendi tegevuse keemiline potentsiaal p-re.

μ 3 \u003d μ º 3 + rt ln a 3

μ º (i) 3 + RT LN a (i) 3 \u003d μ º (II) 3 + RT LN A (II) 3

,

kus - jaotava vedeliku ja teise vedela faaside jaotamise tasakaalus kontsentratsioon.

Võrrand Seda nimetatakse Nernsti jaotuse seaduseks: iga lahustunud vehi jaotus kahe faasi vahel määratakse koefitsiendi jaotusega, kassi väärtus ei sõltu teiste ve-c juuresolekul.

COEC. Jaotused varieeruvad konts. Jaotamine kahe tasakaalu vedela faasis.

Selle seaduse oluline tagajärg on ekstraheerimine, s.o. VESA eemaldamine P-R-st sobiva lahustiga, mida ei segata RR teise komponendiga. Kaevandamise abil saab eraldada mitmeid aineid. Et suurendada materjali eemaldamise täielikkust ORG-i veekihist veekihist, viiakse ekstraheerimine läbi seeria ekstraheeriva (υ) väikeste osade abil, samas kui suurem on järjestikuse eemaldamise etappide arv (n) Mida suurem on lisanime täielikkus.

kus ekstraheeritud lahuse V 1-maht; V2 ekstraheerimismahuga; M 0 - Komponendi mass lähtevalgus ja pärast esimest ekstraheerimist jääb m 1;

Pärast n ekstraheerimist esimeses lahuses jääb aine

Kui ekstraheerimine ühe kogumahuga, mis on võrdne NV2-ga, mass aine, mis jääb ekstraheeritud lahusesse vastavalt ur-yu



Sellest järeldub, et ekstraheerimine n korda tõhusamalt kui ühe ekstraheerimise läbiviimine sama kogu ulatusega.


19.2 komponendi süsteemi üleujutusdiagramm.

Paindlikkusdiagramm väljendab nende koostise sulamistemperatuuride sõltuvust nende koostisest. Eriline paindlikkuse diagrammide puhul on lahustuvuslahustuvuslahustuvus sõltuvuse lahustuvus sõltuvus temperatuurist.

Kahekomponendi Syst'i riik. Määratud 3 parameetriga (temperatuur, rõhk ja ühe komponendi kontsentratsioon)

Süsteemid ilma keemiliste ühendite moodustumiseta

I - vedeliku sulamine (C \u003d 2-1 + 1 \u003d 2);

II - vedeliku sulamine ja kristallid, mis on summas a (c \u003d

III - Vedeliku sulamine ja kristallid

Komponent (c \u003d 2-2 + 1 \u003d 1);

IV - kristallid A ja B (c \u003d 2-2 + 1 \u003d 1);

AEB LINE nimetatakse liiniks litsents- vedeliku kompositsioonid sulavad, mille jahutuse ajal alustab selle temperatuuri jahutuse ajal kristalliseerumist puhta komponendi A või V-ga sulamisest.

Line seemnejoon solidantSelle all on vedelik allpool olemas.

Punkti e nimetatakse eutectic punkt - See vastab sulamile, mis on samaaegselt komponendi A ja V kristallidega samaaegselt ja sulatatud kristallidega nimetatakse eutektiliseks ja rippkristallide seguks t e eutectic . Etectic kristalliseerub konstantse temperatuuri juures tingimuslik Invariant, sest Kui rõhu muutused, sulamistemperatuur ja kompositsioon eutektilise muutuse. Etectic kristalliseerumisel erineb vedeliku koostis iga tasakaalu tahkete faaside koostisest.


20(1).Üleujutuste graafikaid, mis on võrdsed ja konditsioneeritud ühendid.

Kui komponendid A ja B võivad teleri moodustada. Chem. AV-ühendi sulamine ilma lagunemiseta need. kongruentne See on riigi diagramm, Vusseuse kõver moodustab Maxima kohas C, kui koostise kristalse faasi langeb kokku koostisega vedeliku. faasid. Mõlemal pool punkti Nakh, Etectic E ja E 1. Kui süsteemi koosseis on AB-i puhta komponendi A ja keemilise ühendi vahel, siis temperatuuride eutektilisel temperatuuril, kompositsiooni sulamine u eksisteerivad kristallidega A ja AV. Kui süsteemi koostis asub Chem. SEDA. AB ja komponent B, seejärel T E1-s, kompositsiooni sulamine E1 eksisteeris kristallidega AV ja V. T.O. Peegi riigikaardina on kombinatsioon 2 skeem riigist EUTECTIC A - AB ja AB - V.

Sulatuse jahutamise protsess, mis on antud punkt M. Selle koostisega, sõltumatute arvutite arv \u003d 1, sest Süsteemi saab moodustada ainult ühest keemilisest. SEDA. Av. Kui kristallid AB (f \u003d 2) ja number samm langevad sulandist välja. vaba C \u003d 1-2 + 1 \u003d 0, s.t. Süsteem on mitte-vahustav ja kristalliseerunud konstantsel temperatuuril.


Chem. Ühend, kui see saavutas teatud temperatuuri, hakkavad nad sulama, kristalliliste ja vedelate faaside lagundamisel, mille kompositsioonid ei lange kokku. Kui komponendid A ja B moodustavad tahke keemilise ühendi AV, sulatamise lagunemine need. incongruita see AV on stabiilne ainult allpool T C. vähimatki T-RY juures, see tahke ühend puruneb ja 2 faasi moodustuvad: kristallid B ja sulatatud kompositsioon w.(punkt c). ja jahutamine kompositsiooni M sulamise jahutamine 0.kristallkomponendi B vabastamine algab temperatuurivahemikus 0. enne b 0. Syst. Yawl. 2 faasi ja monovariant: C \u003d 2-2 + 1 \u003d 1. Punktis b 0.t C algab ja jätkab AV ühendi kristallisatsiooni, mille koostis vastab u 2. (T. D). Tasakaalu 3 faasis: sulab, kristallid AV ja V. C \u003d 2-3 + 1 \u003d 0 - püsivus t c, lahuse kompositsioon (t. C) ja Chemi kompositsioon. Ühendused 2 (TD).

Sulatuse koostise koosseisu üheaegselt tuleks lahendada AV-i kristallimisega av varem langenud kristallide kristallimisega, säilitades konstantse komponendiühenduse sulamis. T. Naz-SM-ga perientektiline (üleminekuperiood), t c - Õhutemperatuur.Sel hetkel on tasakaalu sulamis ja 2 tahke aine. Faasid, kuid erineb eutecticist, (kus 2 telerit on samal ajal. Faasid) üks teler. Faas langeb välja ja teine \u200b\u200blahustub. Jahutuskõveral on horisontaalne osa (BB ').

Jahutusprotsess punktis b 0.lõpeb lahustumise kõik varem langenud kristallid. V. jääb 2-faasi süsteem, mis koosneb sula ja AV kristallidest. Sel juhul vastab iga temperatuur sulami (CE) teatud koostisele. Täiendavat jahutamist kirjeldatakse Etectic'i staatuse diagrammiga.



21. Diferentsiaal termoanalüüs (DTA)

DTOS - See on sõltuvus aine sulamistemperatuurist ja selle omadustest. Meetod võimaldab uurida süsteemide faasi koostist, looduslikke mineraale, paljude ühendite (soolade, polümeeride) olemuse piiride kindlaksmääramiseks Faasi transformaatide soojus, soojustorud, soojusvõimsus.

Meetod põhineb diferentseeritud termopaar-termogrammide - kõverate automaatsel rekordil Δt - t, kus Δt on temperatuuri erinevus m / testitava aine ja samadel tingimustel kuumutatud või jahutatud viide; T - proovi temperatuur või kuumutamine / jahutus aeg. Standard on sisse lülitatud, millel ei ole uuringuintervalli faaside ümberkujundamist uuringus.

Uuritud BV termogrammi vaade sõltub BA ise omadustest (kompositsioon, struktuur, soojusjuhtivus, soojusvõimsus, dispersioon jne) ja termogrammi eemaldamise tingimustes (küttekiirus, väärtus Proov, tuhmumise tihedus tiiglisõikus, spaaproovis ja standardis, standardi omadused, diferentsiaaltermopaari ahela tundlikkus).

Kui termofüüsiline SV-VA eraldiseisva ja in-bes uuringu kokku langeb ja viimane ei ole mingit muutusi kuumutamisel, siis ΔТ \u003d 0 ja termogrammi neid. Sirge joone vaade (1) - nulljoon;

Kui uuritud B erineb standardist oma termofüüsiliste omadustega standardist, erineb termogrammi (2) nulljoonest ja registreeritud || Abscissa telg või selle nurga all - baasjoone.

Kui proovi soojendamise protsessis esineb K.L. Temperatuurifaasi transformatsioon või keemiline. Muutus kuumuse vabanemisega või imendumisega, seejärel tekib Δt, proportsionaalne imendumise / valitud soojuse arvuga. Saadud temperatuuri erinevus registreeritakse DTU kõvera kõrvalekalde järgi algtasemest üles või alla (3) - termiline toime.Menetluse kohaselt on kõrvalekalle eksotermiline, ↓ - endotermiline toime.

Eksotermilised toimed (Q-vabanemisega Q) võib olla tingitud sellest, et üleminek ei ole notekiviilaväljast tasakaaluks tasakaaluks. Üleminek amorfsest olekust kristallina.

Endotermilised toimed (Imendumise q) seotud faasi transformatsioonidega (sulamine, aurustamine, sublimatsioon, polümorfsed transformatsioonid) või keemilised protsessid (oksüdatsioon, lagunemine, dehüdratsioon, dissotsiatsioon jne). Kui enamikus aineid kuumutatakse, on täheldatud mitmeid transformatsiooni, mis on salvestatud DTA kõverale vastava temperatuuri juures selle in-BA termilisel toimel.

Termogrammi osas on uuritud V kvalitatiivne omaduse määramiseks kindlaks määrata faaside muutuste või keemiliste protsesside temperatuur, mõõta protsessi termilist toimet.

T.
Δt.
aga
B.

22.Mõisted:

Elektrijuhtivus vedelikud χ - See on 1 cm 3 lahuse elektrijuhtivus, mis täidab lamelektroodide vahelist ruumi, on sama, väga hea. Suur piirkond (CM2), mis asub 1 cm kaugusel.

See sõltub RR-i kontsentratsioonist Electro ja Rascent'i iseloomust.

Kui kontsentratsioon on nõrk. Elekta, χ ↓

Tugeva konstrueerimisel. Electo, esimene siis ↓.

T, χ.

Samaväärne elektrijuhtivus λ – sellise mahu (cm3) elektrijuhtivus sisaldab 1 hr lahustatud ainet ja elektroodid asuvad üksteisest 1 cm kaugusel. [cm 2 / hr * oomi]

kus φ on aretus, [cm 3 / mr]

c on samaväärne kontsentratsioon, [Hr]

P-RA, λ-konneriks ↓

- λ \u003d Max on lõpmatu. lahjendus

Kolauša empiiriline valem:

λ \u003d λ ∞ -a√

Liikumiskiirus ioonide kiirus (V I, U I - liikumise kiirus A - ja K +, vastavalt)määrab iooniga tegutsev jõud, kass. võrdne toote potentsiaali gradientide laenguga ja R-tegurile, iseloomustades sööde tasakaalustamatust sõltuvalt t, iooni ja stringi olemusest

Z I - iooni tasu; E / L - Välitugevus, gradient väli

See sõltub: ioonide olemus, erikontsentratsiooni, temperatuuri, söötme viskoossuse iseloom.

Sarnane u i i

Absoluutne. Liikumiskiirus . ioonid Seda kasutatakse ioonkiiruste võrdlemisel, kui põllu tugevus \u003d 1 v / cm

v \u003d EZ I / R (sama u) jaoks

Liikuvus ioonid elektrilise WA arv, mis ületab ioon, mis on võrdne Ioonide absoluutse kiiruse produktiga Faraday'i arvu jaoks.

Üleandmise arv I-TH i tüüpi ioonid - Electro-Val Q i arvu suhe (sõltub z i, konts., Liikumise kiirus elektriväljakul). Seda tüüpi ioonide koguarv elektro-val Q, kolis. Igasugused ioonid, mis asuvad p-re t i \u003d q i / q.

Ion Power District (ioontugevus) nimetatakse iga ioonide poole poole nõusolekuks oma maksude arvu ruudu kohta Z (valents), mis on võetud kõigi r-ra ioonide jaoks.

I \u003d ½ σm i z i 2

kus m i molaarsus (kontsentratsiooni meede)

Empiiriline Ioonivõimsus:

Keskkond ioontegur. Tegevus γ +/- yawl. Ioonide universaalne funktsioon i p-ra, st Selle ioonse jõuga R-re'is kaotasid kõik VS. Tegevuse koefitsiendid, mis ei sõltu selle IN-BA olemusest ja kontsentratsioonist, vaid sõltub selle ioonide arvust ja valentsist.


23.Tegurid, mis mõjutavad elektrijuhtivust lahendusi, liikumise kiirust ja ioonide liikuvust.

1. Iona olemus

3. Kontsentratsioon. (Ud. E AEPING GRAPH AE \u003d F (C, mol \\ l) - vikerkaare; eq.e λ \u003d C, g * ekv / l - Slaidi nõgus 0, alla.

4. Temperatuur (selle RD-ga aidates ja liikuvuse piiri, metallidega, vastupidi)

5. Keskkonna viskoossus


24. Võrrandi väljund, mis ühendab samaväärset elektrijuhtivust ioonide liikuvusega.


I. - elektrijuhtivus,

kus ρ on konkreetne elektrivastane takistus

l - kaugus elektroodide vahel

χ - Elektrijuhtivus, [OM -1 cm -1]

II. - ekvivalentne elektrijuhtivus, [cm 2 / (hr OHM)]

kus C on samaväärne kontsentratsioon, [Hr]

III. I \u003d I + + I - - Elektrienergia kogus, mis ületab 1 sekundi lahuse

- ristlõike kaudu läbinud katioonide arv 1 sekundi jooksul

- praegune tugevus, sest Iga hr Ioonid kannab vastavalt Faraday seadusele

F \u003d 96486 K EL-VA.

- katioonide kiirus,

kus u on katioonide absoluutne liikuvus, [cm 2 / s * in]

Sarnased valemid anioonide jaoks (V, V ', C -, N -, I -)

Saame:

IV. - oomi seadus

See VIS-E väärtuse asendamine (i) ja (ii) ja võrdsustavate võrrandite (iii) ja (iv) parema osa võrra, saame

Võrrandi otsustamine λ-ga võrreldes

¨ tugevad elektrolüüdidKelle dissotsiatsioonile peetakse täielikuks, suhe 10 3 I / S \u003d 1

¨ nõrk - 10 3 I / S \u003d α

V.Arvestades katioonide ja anioonide liikuvust;

saame antud väljenduse erinevate elektrolüütide dissotsiatsiooni kraadi jaoks.
25. Tugevate elektrolüütide teooria peamised sätted

Debia Hyukkeli.

Need etendused on sõnastatud ideena ioon atmosfääri esinemise kohta iga ioonide ümber, mis on vastulaetud ioonidest. Selle tihedus max. Keskuses selle eemaldamisega ↓. Mõnel kaugusel, mida võib pidada ioon ATM piiriks. Iga märgi ioonide arv on sama. Termodünaamiline SV-W-VI R-Kov elektrolüüt Teooria seondub ioonide atmi parameetritega. - selle suurus ja tihedus.

1. Elektrolüüt lahuses jaotatakse täielikult ja ioonide kontsentratsioon arvutatakse elektrolüüdi analüütilise kontsentratsiooni abil.

2. Ioonide atmosfääris olevate ioonide jaotus on klassikaline. Staatiline ja ioon atmosfääri ise peetakse pideva keskmisena.

3. Igasuguste koostoimetüüpide puhul manustatakse ainult ioonide elektrostaatilist interaktsiooni. Keskmise rolli mõne dielektrilise konstantiga antakse lahustile.

4. P-RA dielektriline läbilaskvus võetakse võrdne puhta lahusti dielektrilise konstantiga.

5. Kõigist ioonide omadustest võetakse arvesse ainult tasu.


26.Mis on ioon atmosfäär, lõõgastumine ja elektroforeetiline pidurdamine?

Ioon atmosfäär

Kui üks tsentraalne ioon on vaimselt isoleeritud tugeva elektrolüüdi lahjendamisse, täheldatakse vastupidise märgi ioonide ioone sagedamini selle lähedal kui sama tasu ioonid. Selline ioonide statistiline jaotus on kehtestatud kahe teguri mõjul: 1) elektrostaatiline atraktsioon ja tõrjumise jõud; 2) Ioonide termiline liikumine. Selle tulemusena on keskse ioonide ümber asutatud mõni vahepealne statistiline jaotus ioon atmosfäär.

Elektroforeetiline pidurdamine. Kui keskne ioon ja selle ioon atmosfäär, mis on vastupidine, rakendatakse elektrivälja lahendusele, liiguvad vastassuunas. Kuna ioonid hüdreeritakse, esineb ioonide liikumine keskse iooni liikumine keskmises liikudes. Seetõttu liigub liikuv ioon täiendava pidurdusjõu mõjul, mis toob kaasa selle kiiruse vähenemise.

Lõõgastus pidurdamine . Ioon atmosfäär on keskne sümmeetria. Kui ioon liigub elektriväljale, on sümmeetria häiritud, mis on seotud atmosfääri hävimisega ühes asendis ja selle moodustamise teises uues uues. See protsess toimub aja jooksul lõplikul määral - lõõgastumisaeg. Selle tulemusena kaotab ioon atmosfäär keskse sümmeetria ja liikuva ioon taga on alati vastupidise märgi ülemäärase tasu. Saabumine sellele elektrilisele atraktsioonidele aeglustab iooni liikumist.

Lõõgastumise ja elektroforeti võimsus. Pidurid

¨ määrab lahuse ioonide võimsusega, lahusti olemus ja temperatuur.

RR-i kontsentratsioon teiste tingimuste püsivuse all


27. Mis on veini mõju? Mis on elektrijuhtivuse dispersioon?

Veiniefekt

Piisavalt kõrge pinge pidevates elektrivaldkondades (10 4 -10 5 V / cm)

Ioonid liiguvad nii kiiresti, et ioon atmosfääril ei ole aega, mille tulemusena on pidurdamise mõju praktiliselt mingit piirangut ja λ püüab λ ∞.

Nõrk elektrolüütides on veini toime põhjustatud ka dissotsiatiivse tasakaalu nihke tugevas elektrivaldkonnas ioonide moodustumise suunas.

Elektrijuhtivuse dispersioon (sageduse efekt) . Vahelduva voolu sageduse suurenemisega, kuna teatud väärtuse kõrgemal on elektrijuhtivus, kuna Piisavalt kõrge sagedusega on iooni vastastikused nihked ja ioon atmosfäär nii väikesed, et ioon atmosfäär on praktiliselt sümmeetriline.

AC sagedus, millega saate oodata elektrijuhtivuse suurenemist, on väärtus, vastupidine lõõgastumisaeg

Seetõttu peaks lõõgastumise pidurdamise mõju kaduma.

(Veini mõju tekib koos ioon atmosfääri täieliku hävitamisega ja sellest tulenevalt mõlemad pidurdamise mõju. Sagedusmõju selgitab ainult ioon atmosfääri kadumise tõttu. Kogemus näitab, et viimane mõju on 3 korda nõrgem kui Veini mõju, st elektroforeetiline toime 2 korda tugevam lõõgastumise efektis)


28. Elektrolüütide aktiivsuse tegevus ja koefitsiendid. Nende määratluse ja arvutuse meetodid.

Tegevus Seotud lahuse komponendi keemilise potentsiaaliga võrrandi järgi:

Indeks h. Näitab, et tegevus on seotud lahusega, milles aine kontsentratsioon ekspresseeritakse molaarfraktsioonides. Tegevust nimetatakse mõnikord ka tõhusaks või toimivaks kontsentratsiooniks.

Tegevustegur - SV-ideaalse lahuse omaduste omaduste kõrvalekaldumise mõõtmine sama kontsentratsiooni ideaalses lahuses.

kus γ on Molari COEF. tegevus,

On võimalik võrrelda komponentide aktiivsust teistes üksustes väljendatud kontsentratsioonidega:

¨ Mitme mahuga kontsentratsioonid (c)

kus f on mooli aktiivsuse koefitsient

¨ Halitsemine (M)

kus γ 'on praktiline aktiivsuse koefitsient

Üldiselt on erinevate ioonide omadused ebavõrdse lahenduses ja neid võib tutvustada ja kaaluda termodünaamilisi funktsioone erinevate tüüpide ioonide jaoks:

1. Kaaluge 2-komponendi lahust, mis koosneb lahusti ja soolade jaotamisel võrrandiga:

2. Chem. Potentsiaalne: -

(2 võrrandit K + ja A -)

3. Tehke eeldused:

Võetud 1000g lahusti, n 1 \u003d 1000 / m 1, n 2 \u003d m - molydom

Elektrolüüdi dissoc. Põrand:

T, p \u003d const, þ ur-yu gibbs-dujama (tema muutus. P-RA arvutite potentsiaalid RR kompositsiooni mõõtmisel):

- Telli esimesest teisest:

Tutvustame keskmise ioonse tegevuse kus ;

Standard. Arvutid 2 on valitud nii, et const \u003d 1, saame:

A2 saadakse eksperimentaalselt ja määratakse ± ur-yu;

Sisenema keskkond Ja ta. COEC. Tegevusg ± ±ja sye. Ja ta. Molenomiam ±:

;

- saab väljendada praktiline. CEF.

· Lenduva aktiivsuse määramine vastavalt selle auru osalisele rõhule.

Võrranditest: p 1 \u003d P * 1 A 1, P 2 \u003d P * 2 A2, (kus p 1 -lahustilahusti osaline rõhk lahust lahuses, \\ t p * 1 -aururõhk vedela lahusti kohal; p 2, P * 2 -lahustunud aine puhul) saame

(Index 1 näitab valitud standardse oleku arvu)

Määramiseks γ tahke lahustumatu aine Vali teine \u200b\u200bstandard olek

(w. - Axare arvelduse väärtus Kuni 2 -pidev Henry)

Saame:

(Kus y \u003d Y 0jaoks x 2 → 0leia graafiline viis).

· Lahustatud aine aktiivsuse määramine lahusti auru rõhul.

Gibbs-Dugeti võrrandi põhjal:

Integratsioon annab:
,

kus a '1 ja A' 2 -lahusti ja lahustunud aine aktiivsus lahuse koostises x "2.Nad peavad olema teada.

Saate integreerida ka Gibbs Dugeti võrrandi kaudu väljendatud γ :

Tegevus A 1.määrake erinevate kompositsiooni lahuste rõhu all. Sõltumatu arvutatakse graafiliselt.

· Lahustatud aine aktiivsuse määramine koefitsiendile. Jaotumine.

(kus - koefitsiendi jaotus, γ 1 2, γ 2 2 -lahustatava aine koefitsiendid esimeses ja teises lahustites, \\ t x 1 1, x 2 2- lahustunud aine kontsentreerimine esimeses ja teises lahustis).

aga ja γ seda saab arvutada ka külmumistemperatuuri vähendamiseks keemistemperatuuri suurendamiseks, osmootse rõhul ja lahuste muid omadusi.


29. Dissotsiatsioonikonstantide dissotsiatsioonikonstantide, dissotsiatsiooniabi, tiitrimise samaväärsuse punkti mõõtmine.

A.
B.
sisse
R X.
R M.
G.
Directoryometry - elektrolüütide elektrijuhtivuse mõõtmine. Elektrolüüdi vastupanu mõõtmiseks rakendatud whittone Bridge Circuit:

2 - AC generaator (püsivkõned elektrolüüs rr)

RX on mõõterakk;

R m - vastupanupood (tuntud)

sisse-mobiilse kontakti positsioon (see on valitud nii, et null tööriista 1 ei näita tokkiille, siis

R x \u003d r m (r 1 / r2) \u003d r m ( aV / WB)

RR tegelik elektrijuhtivus määratakse lahuse kontsentratsiooniga, komponentide olemuse ja temperatuuriga. P-RA C tegelik elektrijuhtivus on proportsionaalne C ': C \u003d KC-ga eksperimentaalselt mõõdetud väärtuse suhtes, kus K on anuma konstantsena - rakkude rakud - sõltub elektroodide piirkonnast, kaugus m / Neis on laeva vorm, R-Ra, juhtivat voolu maht, eksperimentaalselt C Standa R-märgid, kõige sagedamini KCl.

Eksperimentaalsete andmete kohaselt arvutatakse väärtused spetsiifiline :

ja samaväärne elektrijuhtivus :

Arvutamiseks nõrga elektrolüütide dissotsiatsiooni aste Võrrandit kasutatakse:

kus λ ∞ \u003d l ¥ k + l a ¥ - määrab ioonide liikuvuse poolt

Binaarse elektrolüütide pidev dissotsiatsioon

Jaoks directionometric tiitrimine Tiitralise lahuse elektrijuhtivuse sõltuvuse kõver on konstrueeritud lisatud tiitri kogusest. agent. Samaväärsuse punkt määratakse selle sõltuvuse purunemise kõveraga. Elektrijuhtivuse terav muutus toimub siis, kui tiitrimisel moodustub madalate subsideeritud või raske lahustuvad ühendid.

Happe-põhitõend:

Elektrijuhtivuse muutmine ekvivalentsuse punktile määratakse kindlaks 2 vastastikku vastupidise suundumuste toimega: ¯ ¯ S H + tõttu on liikuvus 350 cm × cm2 / (mol-ekv), mis on palju suurem kui liikuvusest na + ioonist

Pärast samaväärsuse punkti algust algab terav elektrijuhtivus (päikese haru), sest Lahus suurendab Na + ioonide ja IT-i kontsentratsiooni, kassi liikuvust. Kas 199 cm × cm 2 / (mool × EK)



Näide 1. 0,1 mol alkoholi jaotatakse 300 ml vee ja 500 ml CCl4 vahel. Leia alkoholi kontsentratsioonid (mol / l) tasakaalulahustes. Jaotuskoefitsient etüülalkoholi neljakloriidi süsiniku ja vee vahel on 0,0244.

Otsus: Jaotuse seadusega:

kus C1 on lahustunud aine kontsentratsioon esimeses lahustis (CCI4);

C2 on lahustunud aine kontsentratsioon teises lahustis (H20).

K - jaotuskoefitsient

Alkoholi moolite arv, mis läks nelja kanafarja süsiniku, tähistame X-i kaudu:

Järelejäänud alkoholi kogus, mis on võrdne (0,1 - x) mooliga, seetõttu:

Asendades 1 ja C 2 võrrandi

Kus x \u003d 0,0039 mooli

MOL / L. MOL / L.

Näide 2. 0,3 g kristalset joodi lahustati 1 liitri vees. Arvutage selle lahuse ekstraheerimise etappide efektiivne arv servo-süsinikuga, kui servo süsinik võetakse 100 ml portsjonite võrra. Lõplik kontsentratsioon joodi vees on 1 × 10-6 g / l? Joodi jaotuskoefitsient vee ja servo vahel on 0,0017.

Otsus:

Ekstraheerimisprotsessi arvutamise valem:

kus G 0 on ekstraheeritava aine algne kogus;

V 0 - lahuse maht, milles ekstraheeritud aine asub;

V E on ühele ekstraheerimiseks kulutatud lahusti (ekstrant) maht;

n on ekstraheerimismeetmete koguarv; K - jaotuskoefitsient.

LG G n \u003d LG G 0 + N LG KV 0, kust

91 - 100. Sushelin 1 Alkohol palvetab mahus V 1 ml süsiniktetrakloriidi ja mahus V2 ml vett. Määrake etüülalkoholi lahuste csenteratsioon süsiniktetrakloriidi ja vees. Etüülalkoholi jaotuskoefitsient süsiniktetrakloriidi ja vee vahel on 0,0244.

101 - 110. On vaja eemaldada kogus% (mass.) Happe V 1 ml happelahust õhus. Kui palju on vaja võtta vett ekstraheerina koos N-ga võrdsete ekstraheerimisaste arvuga, kui vee ja eetri vaheline happejaotuskoefitsient on võrdne?

111 - 120. Arvutage, kui palju HGBr2 saab Vohu V 1 ml mahust eemaldada vesilahuse mol / l mahuga V2 ml benseeni N-ekstraheerimisega. HGBR 2 jaotuskoefitsient vee ja benseeni vahel on 0,893.



Teema 2.

Lahendused - füüsikalis-keemilised süsteemid.

Solutsioonide seadistatavad omadused.

Lahustuvus

Näide 1.Gaasimassi määramine lahuses lahustuvusega.

Kui palju HCI kloriidi lahustatakse 100 liitri vees 40 ° C juures ja rõhul 98625 pa, kui HCI lahustuvus sellel temperatuuril ja rõhul 1,0133 × 10 5 PA on 386 m 3 1 m 3 kohta?

Otsus.

Lahustuvus (või lahustuvuse koefitsienti) ekspresseeritakse aine massiga (G), mida saab lahustada 100 g lahustis antud temperatuuril.

Me määrame HCI mahtu 100 liitri vees 40 ° C juures ja rõhk 1,0133 × 10 5 pa:

1000 L2O - 386 m 3

100 L 2 O - h. m 3. h.= m 3.

HCI mass arvutatakse Mendeleev võrrandi - Klaperon;

M. (HCI) \u003d 36,46 g / mol. Siis:

m \u003d.= 53,4 kg.

Näide 2.. Gaasisegu koostise määramine gaaside lahustuvuse abil.

Gaasisegu, mis sisaldab 21% o2 ja 79% N2 kaudu läbi vee temperatuuril 0 ° C ja rõhul 1,0133 × 10 5 pa. Arvutage vees lahustatud gaasisegu mahuline fraktsioonid φ, kui hapniku ja lämmastiku lahustuvus vees sellel temperatuuril ja rõhul on vastavalt 0,048 ja 0,0236 m 3 per 1 m 3 vett.

Otsus.

Henry lahustuvuse seaduse kohaselt ( Riba) Gaas vees on proportsionaalne selle osalise rõhuga segus. Me määratleme osalise rõhu gaaside segus:

p o 2 \u003d 1,0133 × 10 5 × 0,21 \u003d 0,2128 × 10 5 pa;

p.\u003d 1,0133 × 10 5 × 0,79 \u003d 0,8005 × 10 5 pa.

Arvestades osalise surve, määrake gaaside lahustuvus:

Riba= \u003d 0,0104 m3;

Riba= \u003d 0,0189 m 3.

Lämmastiku ja hapniku koguhulga kogus; 0,0104 + 0,0189 \u003d 0,0293 m 3. Seejärel on gaaside mahuosa ja segu (%):



φ \u003d 0,0104 × 100 / 0,0293 \u003d 35,49; φ \u003d 100.00 - 35,49 \u003d 64,51.

Self lahenduste ülesanded

121 - 130. Vees temperatuuril 20 ° C ja kogurõhk 2,5 x 10 5 pa, gaasisegu lahustati, mis koosneb 2, N2 ja Cl 2. Nende gaaside mahtfraktsioonid segus on võrreldes vastavalt ω (O2), ω (N2) ja ω (CL2)%. Gaasi lahustuvus 1 m 3 vett (M3): PO2 \u003d 0,031; PN 2 \u003d 0,016; PCL 2 \u003d 2,299. Määrake vees lahustatud gaasisegus gaaside mahulised osad.

parameetrid Ülesande number
ω (O 2)%
ω (n 2) %%
Ω (CL 2)%

131 - 140. Mõnes köites v 1 l vees lahustunud maht V2 L aine A temperatuuril t °с ja rõhk Pa. Määrake saadud lahuses aine massosa.

Physiochemical omadused

Kui te võtate kaks ebaõnnestunud vedelikku ja lisate kolmanda komponendi, lahustatakse see sama lahustiga erinevates kraadides. Tasakaalu kehtestamisel on lahuste kontsentratsioonide suhe selles temperatuuril püsiv

\u003d K, see on Nernsti jaotuse seaduse väljendamine, kus

Kolmanda komponendi kontsentratsioon I ja II faasides;

K - jaotuskoefitsient.

Kui lahustunud aine dissotsieerub või seostab ühes lahustites, on Nernst-võrrandil vorm:

Leidma Kivi Logariting võrrand ja saada võrrandi otse

Sirge joon koordinaatides Me leiame " n"Kalde nurga nurga kui kahte sirgjoonel asuva kahe punkti järgi) tGA =

Tint võib leida võrrandist, asendades rida mis tahes punkti väärtused.

See seadus põhineb kaevandamisprotsessil. Ekstraheerimine on komponendi ekstraheerimine samast faasist teise. Ekstraheerimine toimub tahke faas - ainete ekstraheerimine tahkest faasist vedelasse (näiteks tee, kohvi valmistamine, tinktuuride valmistamine, maitsetaimede ekstraktid jne) ja vedela faas - lahustunud aine ekstraheerimine vedela lahusest ekstraheerimine. Ekstraheeritud aine lahust ekstraheeritakse väljavõteja algne lahus pärast aine ekstraheerimist kutsutakse rafinat.

Võrrandit kasutatakse vedela faasi ekstraheerimise tõhususe arvutamiseks

(3.31)

Kus h.- uurimata aine osakaal rafinaatis;

V. - esialgse lahuse maht;

Ekstrantide maht;

Et - jaotuskoefitsient

n - Ekstraktsioonide arv.

Nagu võib vaadelda võrrandist, seda rohkem ekstraheerimist jääb vähem aine rafinatisse, st teadmata, seda suurem on aine ekstraktõigusega. Ekstraheerimise tõhusus määratakse suuresti jaotuskoefitsiendi suurusega: seda suurem on kahvatuktiivse kasuks koefitsient, seda efektiivsemat ekstraheerimist.

Loengu 10. Küsimus
Kahe faasi vahel. Kaevandamine.
.
2. Ekstraheerimine, selle tüübid. Ekstraktsioonivõrrand.
Tinktuuride, dekomponentide tootmise põhimõtted.
Lektor: cand. PED. Sciences, professor Grigorieva Marina
Victorovna

1. Nernsti jaotamise seadus

Kui mõni aine on kahes lahustuv
ebaõnnestunud vedelikud, siis kui see
Lahustumine kahe sellise vedeliku segus
See jaotub nende vahel vastavalt
Nonstlandi jaotusõiguse:
Kolmanda kontsentratsioonide suhe
Komponent kahe vahel
Mitte-muded vedelikud
Püsiv temperatuur on
Väärtus konstantse K \u003d C1 / C2, kus C1Concenteratsioon komponendi lahuses 1
vedelikud, C2 - komponendi kontsentratsioon
Vedeliku lahus 2, k - koefitsient
Jaotumine.

1. Nernsti jaotamise seadus

Näiteks, kui raputate joodi veega
ja tetraklorometaan, osa sellest
Lahustatud vees ja osaliselt
Tetraklorometaan CCl4. Lõpuks
Süsteem on paigaldatud
Dünaamiline tasakaal.

1. Nernsti jaotamise seadus

Vahet pole,
kuidas kogus
Ioda kasutatakse sisse
katse
Lõplik
Suhtumine
Kontsentratsioon
Selgub
konstantne.

1. Nernsti jaotamise seadus

Jaotusseadust tehakse ainult siis, kui
Teatud tingimused, nimelt:
1) konstantsel temperatuuril;
2) mõlema lahusekohase lahjendamisega
lahendused;
3) tingimusel, et lahustunud aine ei ole
Reageerib, ei seosta ega mitte
dissotsieerunud mõlemas lahustites.
Jaotusseaduse aluseks on oluline
ja väga levinud
Labor- ja tööstuspraktika
Protsess, mida nimetatakse ekstraheerimiseks.

2. Ekstraheerimine

Ekstraheerimine on ekstraheerimine
ühe või mitme lahusest
Lahustatud ained teistega
lahusti (ekstrant), mitte
Segades esimese.
Ekstraheerimist on vaja teostada
Ekstraheeritud aine paremaks
Lahustatud teises lahustis kui sisse
Esiteks. Ekstraheerimise eesmärk on
mis tahes kontsentratsiooni suurendamine
vajalikku ainet või vabastamist
Lahusti lisanditest, mis on saadaval selles saadaval,
Kas lahusti asendamine.

2. Ekstraheerimine

Ekstraheerimine võib olla:
Ühekordne ekstranthen
ühele vastuvõtule lisatud,
Fraktsioon - ekstraheeriva lisamine
viiakse läbi portsjonites
Vastuvõtjad.
Ekstraheerimist kasutatakse laialdaselt
Apteek ekstraheerimiseks
Taimsed toorainete eeterlikud õlid
alkaloidid ja muud füsioloogiliselt
Toimeained.

2. Ekstraheerimine

Laboratooriumides ekstraheerimiseks sageli
Kasutage divisorisäied
Näiteks ekstraheerimise ajal eetris. Jaoks
See vesilahus komponendiga
Ühendage eetriga jagatud
Lehter. Lahendus raputage ja pärast
Cresting kihid eraldatakse. Eeter
Aurustati ja saada puhas toode.

2. Ekstraheerimine

Divisory
Lehtrid

2. Ekstraheerimine

Keemiliste ja
Farmaatsiatoodang
Masinad kasutatakse laialdaselt
ekstraktorid, kelle tegevus
Erinevate põhimõtete põhjal
Vedelike segamine ja nende segamine
Purustamine. Kasutatakse
Tarbed, vibratsioon,
Tsentrifugaal- ja muud tüüpi
ekstraktorid.

2. Ekstraheerimine

Ekstraktsioonivõrrandi väljund:
Oletame, mille maht on V0 ml,
Seal on t0 ekstraheeritava
Ained. Lisage sellele lahendusele
V ml teise lahustiga, mis
See ei ole segatud. Teeme, et
Pärast esimest ekstraheerimist esimeses
Lahusti jääb t1 g
Seejärel ekstraheeritav aine
Kontsentratsioon selles on C1 \u003d T1 / V0 ja
Kontsentratsioon teises lahustis
C2 \u003d (T0 - T1) / V.

2. Ekstraheerimine

Kasutades jaotusõiguse, saate
Kirjutage:
M1.
V0.
C1.
M1v.
Et
C2 M0 M1 V0 (M0 M1)
V.
KV0.
M1 M0.
V kv0.

2. Ekstraheerimine

Kui esimene lahusti ülejäänud
IT-aine sama aine muutmiseks
teise lahusti maht V
Eelmise arvutuse kordamine, saame:
KV0.
M2 m1.
V kv0.

2. Ekstraheerimine

T1 asendamine viimases
Võrrand, leiame:
Kui te kordate
Sama kaevandamine
Teine maht
Lahusti P Aeg
Ülejäänud arv
Esimeses lahustis
ained
KV0.
M2 m0.
V kv0.
2
KV0.
Mn m0.
V kv0.
N.

2. Ekstraheerimine

Vastuvõetud arvutused
Võrrandid näitavad, et ekstraheerimine
on täielikum, kui jagatakse
Kõik lahusti maht portsjonitele,
kui kõigi väljavõtmine
Lahusti maht.

2. Ekstraheerimine

Eriti laia ekstraheerimismeetodid
kasutatakse köögiviljade analüüsimisel
Ravimite toorained, samuti saamise
Informaametid, dekoratsioonid, tinktuurid, ekstraktid
ravimite. Sel juhul
Ekstrakt tähendatakse ravimvormi,
saadud ekstraheerimismeetodi abil
teatud nõuetega.
Riigi Farmacopee Xi väljaande kohaselt
Innekude ja dekohtoritel - see on vedel ravimite
Vee ekstraheerimise vormid
Ravimitehase toorainest
kuiva või vedelate ekstraktide vesilahused
(kontsentraadid).

2. Ekstraheerimine

Ekstraktid - kontsentreeritud lisad
Ravimite toorainetest.
Tinktuur - värvitud alkohol või
Vee-alkoholi ekstraktid
Ravimite taimsed toorained
ekstraheerimiseta ilma kuumutamiseta.
Infusioonide ja dekomponentide kättesaamisel kulutavad
Ravimite ekstraheerimine
hakitud ravimite toorained veega
Vee ekstraktide kättesaamisel, etanooli ja
Muud ekstrahendid.

2. Ekstraheerimine

Infusioonide ja dekomponentide ekstraheerimise toiduvalmistamiseks
Need viiakse läbi järgmiselt. Purustatud
Ravimi taimsed toorained Lisage
Nõutav veemaht toatemperatuuril,
Segu hoitakse keeva veevanniga
Segamine (infusioon -15 min, decoctions - 30 min),
Jahutatakse toatemperatuuril (info - 45
min, decoctions - 10 minutit), filtreeritakse ja saada
Filtraat, et vajadusel lahjendatakse
vesi.
Farmakoloogiliste toimeainete sisaldus
Saadud mõjud ja decoctions määrata
Erinevad analüütilised meetodid
Pädev vastava farmakopöa
Artiklid.

Kahe vedeliku segamisel võivad nad olla:

Unlimited lahustuv, s.o. Lahustage üksteist üheski suhetes;

Praktiliselt ei lahustu;

Piiratud lahustuv.

Vastastikune lahustuvus sõltub vedelike keemilisest struktuurist, mis omakorda jagatakse polariks ja mittepolaarseks.

Teine alkeemikud täheldati, et "see on lahustuv sellises", st Polari vedelikud lahustavad polaarsed vedelikud ja mittepolaarne - mittepolaarne.

Sel põhjusel vee - polaarne lahusti lahustatakse hästi polaarse vedelike (äädikhape, etanool) ja ei lahusta mittepolaarne (benseen, heksaan, petrooleen, bensiin, taimne õli jne).

Kui vedelikud erinevad polaarsusega veidi, siis nad piirduvad üksteisega üksteisega, moodustades näiteks kahekihisüsteemi, näiteks vee - aniliini.

Kui süsteemis, mis koosneb kahest praktiliselt lahustumatutest vedelikest, et kehtestada kolmanda aine, mis on võimeline igas neist lahustama, jaotatakse lahustuvus mõlema vedeliku vahel proportsionaalselt nende lahustuvusega igas neist.

Siit sellest järeldub jaotusõigus, Kusjuures kahe ebaõnnestunud vedeliku vahel jaotatud aine kontsentratsioonide suhe konstantsel temperatuuril jääb konstantseks, olenemata lahustunud aine koguhulgast.

Alates 1 /Alates 2 = k.,

kus Alates 1 I. Alates 2 - lahustunud aine kontsentratsioon 1. ja 2. lahustites;

k. - jaotuskoefitsient.

Jaotusseadust kasutatakse laialdaselt protsessides. ekstraheerimineaine lahusest väljavõtmine teise lahustiga, mida ei ole esimesena segatud. Jaotusseaduses on võimalik arvutada aine koguse ekstraheeritud ja lahusesse alles pärast antud mahu ühe või mitmekordset ekstraheerimist lahustiga antud temperatuuril:

kus m. 1 Kas lahustis 1 jäänud aine mass on ühekordne eemaldamine lahustiga 2;

m. O on aine algne kogus lahustis 1.

V. 1 I. V. 2 - lahustite maht 1 ja 2;

Korduva eemaldamise korral on võrrand 1 kujul:

kus n. - väljavõtete arv.

Väljavõtmisel ei ole võimalik aine täielikult täielikult eemaldada. Kuid ekstraheerimise täielikkus on suurem, kui lahust taastatakse mitu korda lahusti väikeste osadega, eraldades iga kord saadud ekstrakti kui ühe lahusega suure osa lahustist.

Ekstraheerimist rakendatakse paljudes tehnoloogiate ja laboratoorsete uuringute valdkondades. Ekstraheerimine põhineb suhkru ekstraheerimisel peteid, seemnetest valmistatud õlid, paljud ained toiduainete töötlemisel (köögiviljade läbimine), farmatseutiliste preparaatide saamine. Seega penitsilliini ja mitmeid teisi antibiootikume ei saa kontsentreerida aurustamisega, kuna need hävitatakse kuumutamisel. Antibiootikumide kontsentreeritud lahuste saamiseks viiakse läbi butüül- või etüülatsetaadi ekstraheerimine.

Laadimine ...Laadimine ...