Izplatīšanas likums ekstrakcijas metodē. Ekstrakcijas pamattiesības un kvantitatīvās īpašības. Uzdevumi sevis risinājumiem

Ja abos šķidrumos pievienosiet trešo komponentu uz diviem šķidrumiem, tas tiks sadalīts starp tām noteiktā kvantitatīvā attiecībā. Šī attiecība ir pastāvīga vērtība, un to sauc par termodinamisko sadalījuma koeficientu k:

Līdzsvara gadījumā Chem. Trešā šķidruma potenciāls 2 posmos būs vienādi

Ķīmiskais potenciāls par 3. komponenta darbību P-RE.

μ 3 \u003d μ º 3 + rt ln 3

μ º (i) 3 + rt ln a (i) 3 \u003d μ º ii) 3 + rt ln a (ii) 3

,

kur - VE-B un pirmajā un otrajā šķidruma fāzēs līdzsvara koncentrācijā.

Vienādojums To sauc par NERNST izplatīšanas likumu: katra izšķīdušā ve-in starp abiem posmiem nosaka koeficienta izplatīšana, kaķa vērtība nav atkarīga no citu ve-c.

Coef. Sadalījumi atšķiras atkarībā no koncesijas maiņas. IT izplatīšana 2 līdzsvara likvīdo fāzēs.

Šā likuma svarīga sekas ir ieguve, t.sk. Noņemot VESA no P-RA ar piemērotu šķīdinātāju, kas nav sajaukts ar citu komponentu RR. Ar ieguves palīdzību var atdalīt vairākas vielas. Lai palielinātu materiāla noņemšanu no ūdens slāņa no org.-šķīdinātāja, ekstrakcija tiek veikta sērijās ar nelielām ekstrāvuma daļām (υ), bet lielāks secīgu noņemšanas posmu skaits (n) , jo lielāka ir prestu pilnīgums.

kur v 1 tilpums ekstrakcijas šķīduma; v 2 no ekstraktista apjoma; M 0 - komponenta masa sākuma maisījumā un pēc pirmās ekstrakcijas paliek m 1;

Pēc n ekstrakcijas pirmajā risinājumā paliks viela

Izvilkšanā ar vienu kopējo tilpumu, kas vienāds ar NV 2, vielas masa, kas paliek iegūtajā šķīdumā saskaņā ar ur-yu



No ur-th izriet, ka ekstrakcija n reizes efektīvāk, nekā veicot vienu ekstrakciju ar tādu pašu kopējo apjomu.


19.Plūdu diagramma 2 komponentu sistēmas.

Elastīguma diagramma izsaka atkarību no kušanas temperatūras no savas sastāva. Īpašs elastības diagrammas ir šķīdības diagrammas, kas attēlo šķīdības šķīdības atkarību no šķidruma no temperatūras.

Divkomponentu Syst stāvoklis. Nosaka 3 parametri (temperatūra, spiediens un koncentrācija vienā no sastāvdaļām)

Sistēmas bez ķīmisko savienojumu veidošanās

I - šķidruma kausējums (c \u003d 2-1 + 1 \u003d 2);

II - Šķidrās kausēšanas un kristāli Compiesable A (c \u003d

III - Šķidrās kausēšanas un kristāli

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

IV - kristāli A un B (c \u003d 2-2 + 1 \u003d 1);

AEB līnija tiek saukta par līniju licijība- šķidruma kūst, kura dzesēšanas laikā šai temperatūrai sāk kristalizāciju no tīra komponenta A vai V.

Līnija solis, zem tā, šķidrums nevar pastāvēt.

E punktu sauc eUTektisks punkts - tas atbilst kausēšanai, kas vienlaikus ir līdzsvarā ar A un V komponenta kristāliem. Izkausēju sauc Eutectic, un nolaižamo kristālu maisījums t e eitektisks . EUTektisks kristalizējas nemainīgā temperatūrā - sistēmā nosacīts invariants, jo Kad spiediena izmaiņas, kausēšanas punkts un eutektisko pārmaiņu sastāvs. Kad kristalizācija eitektiskā, sastāvs šķidruma kausējums atšķiras no sastāva katra līdzsvara stabilu fāzēm.


20(1).Plūdu diagrammas sistēmām ar līdzvērtīgiem un incongruitly kušanas savienojumiem.

Ja komponenti A un B var veidot TV. Chem. AV savienojums kausēšana bez sadalīšanās tiem. saskanīgs Tas par valsts diagrammu, šķidruma līkne veido Maxima pie c punkta, kad sastāvs kristāliskās fāzes sakrīt ar sastāvu šķidruma. fāzes. Abās puses pusēs ar NAKH, EUTEKTIC E UN E 1. Ja sistēmas sastāvs ir starp tīru komponentu A un ķīmisko savienojumu AB, tad pie eitektisko temperatūru te, kausta kompozīcijas u līdzās ar kristāliem A un AV. Ja sistēmas sastāvs atrodas starp Chem. Seda. AB un komponents B, tad T E1, kausā sastāvu E1 līdzās ar kristāliem AV un V. T.O. Uzskatītā valsts diagramma ir 2 valsts diagrammu kombinācija ar eitektisko A - AB un AB - V.

Izkusēšanas procesu, ko norāda M. Ar šo sastāvu, neatkarīgo datoru skaits \u003d 1, jo Sistēmu var veidot tikai no vienas ķīmijas. Seda. Av. Kad kristāli AB (F \u003d 2) un skaits solis nokrīt no kausēšanas. bez maksas C \u003d 1-2 + 1 \u003d 0, ti.e. Sistēma ir nemainīga un kristalizēta ar nemainīgu temperatūru.


Chem. Savienojums, kad sasniedza noteiktu temperatūru, viņi sāk izkausēt, sabojājot kristāliskos un šķidros posmus, kuru kompozīcijas nesakrīt. Ja komponenti A un B veido cietu ķīmisko savienojumu AV, kausējot ar sadalīšanās tiem. inkongruito ka AV ir stabils tikai zem t C. Ne mazākie T-ry, šis cietais savienojums sabojā un veidojas 2 fāzes: kristāli B un kausējuma sastāvs w.(c punkts). un izkausēšana kompozīcijas m pie punkta a 0.crystalcomponent B atbrīvošana sāksies temperatūras diapazonā no A 0. agrāk b 0. Syst. Yawl. 2 fāze un monovarit: c \u003d 2-2 + 1 \u003d 1. Punktā b 0.sākas un turpina AV savienojuma kristalizāciju, kuru sastāvs atbilst u 2. (T. D). Līdzsvara 3 fāzes: kausējums, AV un V. C \u003d 2-3 + 1 \u003d 0 - CONTANY T C, šķīduma sastāvs (c) un ķīmiskā sastāva sastāvs. Savienojumi 2 (TD).

Lai padarītu kausēšanas sastāvu, vienlaikus ar AV kristalizāciju, kas iepriekš samazinājās kristāli, ir jāatrisina, saglabājot pastāvīgu komponentu savienojumu kausē. T. Ar Naz-SM peritektisks (pārejas), t c - peritektiskā temperatūra.Šajā brīdī atrodas līdzsvara kausā un 2 cietā veidā. fāzes, bet atšķiras no eitektiem (kur 2 TV ir vienlaicīgi. fāzes) vienu TV. Fāze nokrīt, un citi izšķīst. Uz dzesēšanas līknes ir horizontāla sadaļa (BB).

Dzesēšanas process pie punkta b 0.beidzas visu iepriekš kritušo kristālu izšķīdināšanā. V. paliek 2 fāžu sistēma, kas sastāv no kausējuma un AV kristāliem. Šajā gadījumā katra temperatūra atbilst noteiktam kausējuma sastāvam (CE). Papildu dzesēšanu apraksta A-AB statusa diagramma ar eitektisku.



21. Diferenciālā termiskā analīze (DTA)

DTOS - tas ir atkarība starp vielas kausēšanas punktu un tās īpašībām. Metode ļauj izpētīt sistēmas, dabisko minerālu fāzes sastāvu, lai noteiktu daudzu savienojumu (sāļu, polimēru) būtības robežas, lai noteiktu daudzu savienojumu (sāļu, polimēru) būtības robežas Fāzes transformāciju, siltuma cauruļu, siltuma jaudas siltuma siltums.

Metode ir balstīta uz automātisko ierakstu diferenciālā termople thermogrammas - līknes ΔT - t, kur Δt ir temperatūras starpība m / testa vielā un atsauci, apsildāmo vai atdzesē ar tādiem pašiem nosacījumiem; T - parauga temperatūra vai apkures / dzesēšanas laiks. Standarts ir in-in, kuram nav fāzes transformācijas pētījuma temperatūras intervālā.

Izmeklēto BV termogrammas skats ir atkarīgs no pašas ba (sastāva, struktūras, siltuma vadītspējas, siltuma jaudas, dispersijas, uc) īpašībām un termogrammas noņemšanas apstākļiem (apkures ātrums, vērtība. \\ T Paraugs, blīvums izbalēšanas in-būt tīģelī, SPA paraugā un standartā, īpašības standarta, jutība no shēmas diferenciālā termopāra).

Ja termofizikālais SV-VA no savrupā un in-Bes saskaņā ar pētījuma sakrīt, un pēdējam nav nekādu transformāciju apkures laikā, tad ΔТ \u003d 0, un termogrammas tos. Skats uz taisnu līniju (1) - nulles līnija;

Ja pētītais b atšķiras no standarta ar termofiziskajām īpašībām, termogramma (2) novirzīsies no nulles līnijas un reģistrēts || Abscisa ass vai leņķī pret to - bāzes līnija.

Ja apsildes procesā izlasē notiek K.L. Temperatūras fāzes transformācija vai ķīmiska viela. Izmaiņas ar siltuma izlaišanu vai uzsūkšanos notiek Δt, kas ir proporcionāla absorbētā / izvēlētā siltuma skaitam. Iegūto temperatūras starpību ieraksta DTU līknes novirze no bāzes līnijas (3) - termiskā iedarbība.Saskaņā ar procedūru novirze ir eksotermiska, ↓ - endotermiskā ietekme.

Eksotermiska ietekme (Ar QU) atbrīvošanu var būt saistīts ar pāreju no nonequilibra valsts līdzsvarā, piemēram. Pāreja no amorfas stāvokļa kristālā.

Endotermiskā ietekme (ar absorbciju q), kas saistīta ar fāzes transformācijām (kušanas, iztvaikošanas, sublimācija, polimorfas transformācijas) vai ķīmisko procesu (oksidācija, sadalīšanās, dehidratācija, disociācija, uc). Kad lielākā daļa vielu ir apsildāmas, tiek novērotas vairākas transformācijas, kas tiek ierakstītas DTA līknē atbilstošajā temperatūrā, kas raksturīga šī ba.

Runājot par termogrammu, ir iespējams sniegt kvalitatīvu raksturlielumu pētītajiem V, lai noteiktu temperatūru fāzes transformāciju vai ķīmisko procesu, izmērīt termisko efektu procesa.

T.
Δт.
bet
B.

22.Koncepcijas:

Īpaša elektriskā vadītspēja šķidrumi χ - Tas ir elektriskā vadītspēja 1 cm 3 šķīdumu, kas piepilda telpu starp plakanajām elektrodiem ir tas pats, ļoti labs. Liela platība (cm 2), kas atrodas 1 cm attālumā.

Tas ir atkarīgs no elektistra rakstura un rascent, no RR koncentrācijas no T.

Ja koncentrācija ir vāja. Elektra, χ ↓

Konstruējot spēcīgu. Electo, pirmkārt, ↓.

Pie t, χ.

Līdzvērtīga elektrovadītspēja λ – Šāda šāda šķīduma tilpuma (CM 3) elektroenerģijas vadība satur 1 Mr Izšķīdinātā viela, un elektrodi atrodas attālumā 1 cm viens no otra. [cm 2 / Mr * Ohm]

kur φ ir audzēšana, [cm 3 / Mr]

c ir līdzvērtīga koncentrācija, [Mr] uz

↓ no P-RA pieskaņošanās λ;

- λ \u003d max būs ar bezgalīgu. atšķaidīšana

Empīriskā formula Kolrauša:

λ \u003d ∞ ∞ -A√

Jonu kustības ātrums (V I, u I - attiecīgi kustības ātrums A - un K +)nosaka spēks, kas darbojas uz jonu, kaķis. vienāds ar produktu par jonu uz gradientu potenciāla lauka, un r koeficients, kas raksturo nelīdzsvarotību vidē atkarībā no t, daba jonu un virknes

Z i - atbildība par jonu; E / L - Lauku stiprums, gradienta lauks

Tas ir atkarīgs no: jonu raksturs, e \\ l, koncentrācija, temperatūra, vidēja viskozitāte.

Līdzīgs u i

Absolūts. Kustības ātrums . joni To izmanto, salīdzinot jonu ātrumu, ja lauka stiprums \u003d 1 v / cm

v \u003d EZ I / R (tas pats u)

Mobilitātes joni elektrisko-WA skaits, kas nodots ar jonu, kas vienāds ar jonu absolūto ātrumu par Faraday skaitu.

Pārskaitījuma numurs I-tip tipa joniem - elektro-val Q i i (atkarīgs no Z i, CONC., Kustības ātrums elektriskajā laukā), pārvietots. Šāda veida joni, lai kopējais elektro-val Q, pārvietots. Visi jonu veidi, kas atrodas P-Re t i \u003d q I / Q.

Ion Power District (Jonu izturību) sauc par katra jonu KON-NII pusi uz kvadrātveida no tās maksas skaita Z (Valence), kas veikti visiem joniem R-Ra.

I \u003d ½ σm i z i 2

kur m i ir molaritāte (koncentrācijas pasākums)

Empīriskā jonu jaudas likums:

Vidē jonu koeficients. Aktivitāte γ +/- yawl. Jonu jaudas universālā funkcija I P-RA, t.sk. R-RE ar šo jonu spēku, visi dis. Aktivitātes koeficienti, kas nav atkarīgi no šīs ba rakstura un koncentrācijas, bet ir atkarīga no tās jonu skaita un valences.


23.Faktori, kas ietekmē elektrisko vadītspēju risinājumu, kustības ātrumu un mobilitāti jonu.

1. Iona daba

3. Koncentrācija. (UD. E - F (C, MOL l) - F (C, MOL l) - varavīksne; eq.e \\ palīdz λ \u003d c, g * eq \\ l - slaidu ieliekt līdz 0, uz leju.

4. Temperatūra (ar to RD \\ palīdz un mobilitātes ierobežojums ar metāliem, gluži pretēji)

5. Vides viskozitāte


24. Vienādojuma izvade, kas savieno līdzvērtīgu elektroenerģiju ar jonu mobilitāti.


I. - elektriskā vadītspēja, \\ t

kur ρ ir īpaša elektriskā pretestība

l - attālums starp elektrodiem

χ - īpaša elektriskā vadītspēja, [om -1 cm -1]

II. - līdzvērtīga elektroenerģija, [cm 2 / (Ohm Mr)]

kur c ir līdzvērtīga koncentrācija, [Mr]

III. I \u003d i + + i - - jonu nodotās elektroenerģijas daudzums, risinot 1 sekundi

- katjonu skaits, kas šķērso šķērsgriezumu 1 sekundei

- pašreizējais spēks, jo Katrs kungs Joniem veic saskaņā ar Faraday likumu

F \u003d 96486 K EL-VA.

- katjonu ātrums,

kur u ir katjonu absolūta mobilitāte, [cm 2 / s * in]

Līdzīgas formulas aniemiem (V, V ', C -, N -, I -)

Mēs saņemam:

Iv. - OHM likums

Aizstāj ar šo vis-e vērtību no i) un ii) apakšpunkta, un pielīdzināt pareizās vienādojumu daļas (III) un (iv), mēs iegūstam

Izlemt vienādojumu salīdzinājumā ar λ, mēs saņemam

priekš spēcīgi elektrolītikuru disociācija tiek uzskatīta par pilnīgu, attiecība 10 3 ar i / s \u003d 1

priekš vājš - 10 3 ar i / s \u003d α

V.Ņemot vērā katjonu un anooru mobilitāti, \\ t

mēs iegūstam noteiktu izteiksmi dažādiem elektrolītu disociācijas grādiem.
25. Spēcīgo elektrolītu teorijas galvenie noteikumi

Disia hyukkel.

Šīs izrādes ir formulētas kā ideja par jonu atmosfēras klātbūtni ap katru jonu no pretstati iekasētiem joniem. Tās blīvums maks. Centrā, izņemot to ↓. Dažos attālumos, ko var uzskatīt par jonu ATM robežām. Katras zīmes skaits ir tāds pats. Thermodinamic SV-W-VI R-KOV elektrolīts Teorija saistās ar Ion ATM parametriem. - tā lielums un blīvums.

1. Elektrolīts šķīdumā ir pilnībā atdalīts, un jonu koncentrācija tiek aprēķināta, izmantojot elektrolīta analītisko koncentrāciju.

2. Jonu sadalījums jonu atmosfērā ir klasisks. Static, un jonu atmosfēra pati tiek uzskatīta par nepārtrauktu vidi.

3. Visu veidu mijiedarbība, tiek dota tikai jonu elektrostatiskā mijiedarbība. Mutes loma ar kādu dielektrisko konstantu tiek dota šķīdinātājam.

4. P-RA dielektriskā caurlaidība ir vienāda ar tīra šķīdinātāja dielektrisko konstantu.

5. No visām jonu īpašībām tiek ņemta vērā tikai maksa.


26.Kas ir jonu atmosfēra, relaksācija un elektroforētiskā bremzēšana?

Jonu atmosfēra

Ja viena centrālā jonu ir garīgi izolēta stīgas elektrolīta atšķaidīšanā, tad jonus no pretējās zīmes tiks biežāk novērota pie tā nekā joniem ar tādu pašu maksu. Šāda jonu statistiskā sadale ir noteikta 2 faktoru ietekmē: 1) elektrostatiskā pievilcība un atbaidīšanas spēki; 2) termiskā kustība jonu. Tā rezultātā, daži starpposma statistikas sadalījums jonu ir izveidota ap centrālo jonu - jonu atmosfēra.

Elektroforētiskā bremzēšana. Kad centrālais jonu un tās jonu atmosfēru, kas ir pretēji, tiek piemēroti elektrisko lauka šķīdumu, pārvietojas pretējos virzienos. Tā kā joni tiek hidratēti, jonu kustība centrālās jonu kustība notiek vidē, kas virzās uz to. Tāpēc kustīgais jons ir reibumā papildu bremzēšanas spēku, kas noved pie tā ātruma samazināšanās.

Relaksācijas bremzēšana . Jonu atmosfēra ir centrālais simetrija. Kad jonu pārvietojas elektriskajā jomā, simetrija ir traucēta, kas ir saistīta ar atmosfēras iznīcināšanu vienā jonu pozīcijā un tā veidošanās citā, jaunā. Šis process laika gaitā notiek galīgā likme - relaksācijas laiks. Tā rezultātā jonu atmosfēra zaudē centrālo simetriju, un aiz pārvietošanas jonu vienmēr būs pārmērīga maksa par pretējo zīmi. Ierašanās šajā elektriskā atrakciju spēks palēninās jonu kustību.

Relaksācijas un elektroforeta jauda. Bremzes

¨ nosaka šķīduma jonu jonu jaudu, šķīdinātāja raksturu un temperatūru.

¨c koncentrācija par citu apstākļu noturību


27. Kāda ir vīna ietekme? Kāda ir elektriskās vadītspējas dispersija?

Vīna efekts

Pastāvīgās elektriskās jomās ir pietiekami augsts spriedze (10 4 -10 5 v / cm)

Jonus pāriet tik ātri, ka jonu atmosfēra nav laika veidot, kā rezultātā ir praktiski nekādas bremzēšanas sekas, un λ cenšas λ ∞.

Vājos elektrolītos vīna efektu izraisa arī disociatīvu līdzsvara nobīde spēcīgā elektriskā jomā uz jonu veidošanos.

Elektriskās vadītspējas izkliede (biežuma efekts) . Palielinot maiņstrāvas biežumu, elektriskās vadītspējas palielināšana pārsniedz noteiktu vērtību, jo Ar pietiekami augstu frekvenci, savstarpējās pārvietojumi jonu un jonu atmosfērā ir tik mazs, ka jonu atmosfēra ir praktiski simetriska.

AC frekvence, kurā jūs varat sagaidīt elektriskās vadītspējas palielināšanos, ir vērtība, reverse relaksācijas laiks

Tāpēc relaksācijas bremzēšanas ietekme izzūd.

(Vīna ietekme notiek, pilnībā iznīcinot jonu atmosfēru un līdz ar to abas bremzēšanas sekas. Frekvences efekts ir izskaidrojams tikai ar jonu atmosfēras izzušanu. Pieredze rāda, ka pēdējā ietekme ir 3 reizes vājāka nekā Vīna efekts, ti, elektroforētiskā iedarbība 2 reizes spēcīgāka relaksācijas efekts)


28. Elektrolītu darbības aktivitāte un koeficienti. To definēšanas un aprēķināšanas metodes.

Darbība Saistīts ar šķīduma sastāvdaļas ķīmisko potenciālu ar vienādojumu:

Indekss h. Norāda, ka darbība attiecas uz šķīdumu, kurā vielas koncentrācija ir izteikta molārā frakcijās. Darbību dažkārt tiek saukta arī par efektīvu vai koncentrāciju.

Darbības koeficients - Risinājuma īpašību novirze no SV-ideālā tādā pašā koncentrēšanās risinājumā.

kur γ ir molāra koeficients. aktivitāte

Ir iespējams salīdzināt komponentu darbību ar koncentrācijām, kas izteiktas citās vienībās:

¨ Multi-tilpuma koncentrācija (c)

kur f ir mola darbības koeficients

¨ Aplatība (m)

kur γ 'ir praktisks darbības koeficients

Kopumā dažādu jonu īpašības nevienlīdzīgas un var ieviest un apsvērt termodinamiskās funkcijas dažādiem veidiem:

1. Apsveriet 2 komponentu risinājumu, kas sastāv no šķīdinātāja un sāļiem, kas atdalās ar vienādojumu: \\ t

2. Chem. Potenciāls: -

(2 vienādojumi K + un A -)

3. Pieņemiet pieņēmumus:

Ņemts 1000g šķīdinātājs, n 1 \u003d 1000 / m 1, n 2 \u003d m - molydom

Elektrolītu disoc. Stāvs:

T, p \u003d const, þ ur-yu gibbs-dujama (viņu maiņa. Pārtikas P-RA datoru, mērot RR sastāvu):

- Abonēt no 1. 2. 2nd:

Mēs ieviešam vidēja jonu aktivitāti kur ;

Standarts. Datori 2 ir izvēlēti tā, lai const \u003d 1, mēs saņemam:

A 2 iegūst eksperimentāli un nosaka ± ur-yu;

Ievadīt vidē un viņš. Coef. Darbībag ±un srede. un viņš. Molanomijam ±:

;

- var izteikt praktiska. CEF.

· Noteikšana gaistošo darbību saskaņā ar daļēju spiedienu tās tvaika.

No vienādojumiem: p 1 \u003d p * 1 A 1, p 2 \u003d p * 2 A 2, (kur p 1 -šķīdinātāja šķīdinātāja daļējs spiediens pār šķīdumu, \\ t p * 1 -tvaika spiediens pār šķidru šķīdinātāju; p 2, p * 2 -attiecīgi izšķīdušās vielas) mēs saņemam

(1. indekss norāda izvēlētā standarta statusa numuru)

Lai noteiktu γ cieta šķīdinātāja viela izvēlas otro standarta valsti

(w. - Papildu norēķinu vērtība Līdz 2 -pastāvīga Henrija)

Mēs saņemam:

(Kur y \u003d y 0priekš x 2 → 0atrast grafisko ceļu).

· Izšķīdušās vielas aktivitātes noteikšana uz šķīdinātāja tvaika spiediena.

No Gibbs-Duget vienādojuma:

Integrācija dod:
,

kur a '1 un A' 2 -Šķīdinātāja un izšķīdinātās vielas darbība pie šķīduma sastāva x "2.Tie ir jāzina.

Jūs varat arī integrēt Gibbs DUGET vienādojumu, kas izteikts caur γ :

Darbība A 1.nosakiet tvaika spiedienu virs dažāda sastāva risinājumiem. Integral tiek aprēķināta grafiski.

· Izšķīdušās vielas aktivitātes noteikšana uz koeficientu. Izplatīšana.

(Kur - koeficients sadalījums, γ 1 2, γ 2 2 -kolektīvās vielas koeficienti pirmajā un otrajā šķīdinātājos, \\ t x 1 1, x 2 2- izšķīdinātās vielas koncentrācija pirmajā un otrajā šķīdinātājos).

bet un γ to var aprēķināt arī, lai samazinātu sasalšanas temperatūru, lai palielinātu viršanas temperatūru, gar osmotisko spiedienu un citām risinājumu īpašībām.


29. Disociācijas konstantu vadītāju mērīšana, disociācijas grāds, titrēšanas līdzvērtības punkts.

A.
B.
iebildums
R x.
R m.
G.
Directomometry - elektrolītu elektroenerģijas mērīšana. Lai mērītu elektrolītu pretestību whitstone tilta ķēde:

2 - AC Generator (pastāvīga zvanu elektrolīze RR)

R x ir mērīšanas šūna;

R M - pretestības veikals (zināms)

in -mobilā kontakta pozīcija (tas ir izvēlēts, lai nulles rīks 1 neparādās Tokille parādīja min, tad

R x \u003d r m (R1 / R2) \u003d r m ( aV / WB)

Faktisko elektroenerģiju RR nosaka šķīduma koncentrācija, sastāvdaļu un temperatūras būtība. Pārtikas elektriskā vadītspēja P-RA C ir proporcionāla eksperimentāli izmērītajai c ": C \u003d KC" vērtībai, kur K ir kuģis konstante - šūnu šūnas - atkarīgs no elektrodu platības, attālums m / Tajos, kuģa forma, R-Ra tilpums, vadošs strāva, ir eksperimentāli C Standa R-Marks, visbiežāk KCL.

Saskaņā ar eksperimentāliem datiem vērtības tiek aprēķinātas specifisks :

un līdzvērtīga elektrovadītspēja :

Aprēķināšanai vājās elektrolīta disociācijas pakāpe Vienādojums tiek izmantots:

kur ∞ ∞ \u003d l ¥ k + l a ¥ - nosaka jonu mobilitāte

Pastāvīga binārā elektrolīta disociācija

Priekš vadības titrēšana Ir konstruēta titrētā šķīduma elektriskās vadītspējas atkarības līkne no pievienotās titra daudzuma. aģents. Līdzvērtības punktu nosaka šīs atkarības laušanas līkne. Asas elektriskās vadītspējas straujas izmaiņas notiek, kad titrēšanas laikā veidojas zemas subjektīvas vai grūti šķīstošas \u200b\u200bsavienojumi.

Skābes primārā titrēšana:

Elektriskās vadītspējas maiņa līdz līdzvērtības punktam noteiks 2 savstarpēji pretējas tendences: ¯ Sakarā ar H +, kam ir 350 cm mobilitāte 350 cm × cm 2 / (mol-eq), kas ir daudz augstāka par mobilitāti no Na + jonu

Pēc līdzvērtības punkta sākas asa elektriskā vadītspēja (saules filiāle), jo Risinājums palielinās Na + jonu koncentrāciju -, kaķa mobilitāti. Ir 199 cm × cm 2 / (mols × ek)



1. piemērs. 0,1 mol spirts tiek sadalīts starp 300 ml ūdens un 500 ml CCL 4. Atrodiet alkohola koncentrāciju (MOL / L) līdzsvara šķīdumos. Etilspirta sadalījuma koeficients starp četru hlorīdu oglekli un ūdeni ir 0,0244.

Lēmums: Ar likumu izplatīšanas:

kur C1 ir izšķīdinātās vielas koncentrācija pirmajā šķīdinātājā (CCL 4);

C 2 ir izšķīdinātās vielas koncentrācija otrajā šķīdinātājā (H 2 O).

K - izplatīšanas koeficients

Alkohola molu skaits, kas nodeva četru vistu ogleklim, mēs apzīmējam caur X, tad:

Līdz ar to atlikušais alkohola daudzums, kas vienāds ar (0,1 - x) mol, tāpēc:

Aizstājot no 1 un C 2 līdz vienādojumam

Kur x \u003d 0,0039 mols

MOL / L. MOL / L.

2. piemērs. 0,3 g kristāliskā joda tika izšķīdināts 1 litrā ūdens. Aprēķiniet šo šķīduma ekstrakcijas efektīvu skaitu ar servo oglekli, ja servo oglekli ņem 100 ml porcijas. Galīgā joda koncentrācija ūdenī ir 1 × 10-6 g / l? Iodīna sadales koeficients starp ūdeni un servo ir 0.0017.

Lēmums:

Formula ekstrakcijas procesa aprēķināšanai:

kur G 0 ir ieguves sākotnējais vielas daudzums;

V 0 - šķīduma tilpums, kurā atrodas ekstrahētā viela;

V e ir šķīdinātāja (ekstraktanta) apjoms, kas pavadīts uz vienu ekstrakciju;

n ir kopējais ekstrakcijas soļu skaits; K - izplatīšanas koeficients.

LG G N \u003d LG G 0 + N LG KV 0, no kurienes

91 - 100. Sushelin 1 Alkohola lūgšana ar tilpumu V 1 ml oglekļa tetraklorīda un tilpuma V 2 ml ūdens. Nosakiet etilspirta šķīdumu csentration oglekļa tetraklorīdā un ūdenī. Etilspirta sadales koeficients starp oglekļa tetraklorīdu un ūdeni ir 0,0244.

101 - 110. Ir nepieciešams noņemt summu% (masa) skābes no v 1 ml skābes šķīduma gaisā. Cik daudz ir nepieciešams ņemt ūdeni kā ekstraktists ar ekstrakcijas soļu skaitu, kas vienāda ar N, ja skābes sadales koeficients starp ūdeni un ēteri ir vienāds ar?

111 - 120. Aprēķiniet, cik daudz HGBR 2 var noņemt no tilpuma V 1 ml ar ūdens šķīduma mol / l ar tilpumu V 2 ml benzola n-ekstrakcijas. HGBR 2 sadales koeficients starp ūdeni un benzolu ir 0,893.



2. tēma.

Risinājumi - fizikāli ķīmiskās sistēmas.

Risinājumu konfiguratīvās īpašības.

Šķīdība

1. piemērs.Gāzes masas noteikšana šķīdumā ar šķīdību.

Cik HCI hlorīda izšķīdina 100 litros ūdens 40 ° ūdenī un 98625 PA spiediens, ja HCI šķīdība šajā temperatūrā un 1,0133 × 10 5 PA spiediens ir 386 m 3 uz 1 m 3 ūdens?

Lēmums.

Šķīdība (vai šķīdības koeficientu) ir izteikts ar vielas (G) masu, ko var izšķīdināt 100 g šķīdinātāja noteiktā temperatūrā.

Mēs nosakām HCI apjomu, kas atrodas 100 litros ūdens 40 ° C temperatūrā un 1,01333 × 10 5 PA spiediens:

1000 L H 2 O - 386 m 3

100 l h 2 o - h. m 3. h.= m 3.

HCI masu aprēķina MendeLeev vienādojums - Klaperon;

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

m \u003d.= 53,4 kg.

2. piemērs.. Gāzes maisījuma sastāva noteikšana ar gāzu šķīdību.

Gāzes maisījums, kas satur 21% O 2 un 79% n 2 tiek pagājis caur ūdeni 0 ° C temperatūrā un spiediens 1,0133 × 10 5 Pa. Aprēķināt tilpuma frakcijas no gāzes maisījuma izšķīdināta ūdenī, ja šķīdība skābekļa un slāpekļa ūdenī pie šīs temperatūras un spiediena ir attiecīgi 0,048 un 0,0236 m 3 uz 1 m 3 ūdens.

Lēmums.

Saskaņā ar likumu Henry Šķīdība ( R) Gāze ūdenī ir proporcionāla tā daļējam spiedienam maisījumā. Mēs definējam daļējo spiedienu gāzu maisījumā:

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.

Ņemot vērā daļējo spiedienu, nosaka gāzu šķīdību:

R= \u003d 0,0104 m 3;

R= \u003d 0,0189 m 3.

Kopējais slāpekļa un skābekļa daudzums; 0.0104 + 0.0189 \u003d 0,0293 m 3. Tad gāzu un maisījuma apjoms būs (%):



φ \u003d 0,0104 × 100 / 0.0293 \u003d 35,49; φ \u003d 100,00 - 35,49 \u003d 64,51.

Uzdevumi sevis risinājumiem

121 - 130. Ūdenī 20 ° C temperatūrā un kopējais spiediens 2,5 × 10 5 PA, gāzes maisījums tika izšķīdināts, kas sastāv no 2, n 2 un cl 2. Šo gāzu apjoma frakcijas maisījumā ir attiecīgi vienādas ar ω (O 2), ω (N2) un ω (CL 2)%. Gāzes šķīdība 1 m 3 ūdens (m 3): PO 2 \u003d 0.031; Pn 2 \u003d 0,016; PCL 2 \u003d 2,299. Nosakiet gāzes maisījumā izšķīdināto gāzu tilpuma akcijas, kas izšķīdināts ūdenī.

parametri Uzdevuma numurs
ω (o 2)%
ω (n 2)%
Ω (Cl 2)%

131 - 140. Dažos tilpuma v 1 l ūdens izšķīdušā tilpuma v 2 l vielas a temperatūras t ºС un spiediena pa. Nosakiet vielas masveida frakciju kā rezultātā risinājumā.

Physiochemical īpašības

Ja jūs lietojat divus neveiksmīgus šķidrumus un pievienojiet trešo komponentu, tas tiks izšķīdināts dažādos grādos tajā pašā šķīdinātājā. Nosakot līdzsvaru, risinājumu koncentrācijas attiecība būs pastāvīga šajā temperatūrā

\u003d K, tas ir nernsta izplatīšanas likuma izpausme, kur

Trešās komponenta koncentrācija I un II fāzēs;

K - izplatīšanas koeficients.

Ja izšķīdušā viela disociācija vai asociējas vienā no šķīdinātājiem, Nernst vienādojumam ir veidlapa:

Atrast Kumoss logaritming vienādojumu un saņemt vienādojumu tiešo

Koordinātēs taisnā līnija Mēs atradīsim " p"Kā tangens leņķa slīpuma uz priekšu (saskaņā ar jebkuriem diviem punktiem, kas atrodas uz taisnas līnijas) tga =

Tinte var atrast no vienādojuma, aizstājot jebkura punkta vērtību vērtības.

Šis likums ir balstīts uz ieguves procesu. Ekstrakcija ir ekstrakcija sastāvdaļas no tās pašas fāzes uz citu. Ekstrakcija notiek cietā fāze - vielu ekstrakcija no cietā fāzes šķidrumā (piemēram, alus tēja, kafija, tinktūru sagatavošana, garšaugu ekstrakti utt.) Un šķidruma fāze - izšķīdušās vielas ekstrakcija no šķidrā šķīduma ekstrakts. Izvilkta vielas šķīdums ekstraktā tiek saukts ekstraktsun sākotnējais risinājums pēc vielas iegūšanas tiek saukts par rafinats.

Vienādojumu izmanto, lai aprēķinātu šķidrās fāzes ieguves efektivitāti

(3.31)

Kur h.- neizpētītās vielas īpatsvars atalgā;

V. - sākotnējā risinājuma apjoms;

Ekstraktants;

Uz - izplatīšanas koeficients

p - ekstrakciju skaits.

Kā redzams no vienādojuma, jo lielāka ieguve, jo mazāk viela paliek Rafinā, tas ir, nezināms, jo lielāka viela ir ekstra likums. Ekstrakcijas efektivitāti lielā mērā nosaka sadales koeficienta lielums: jo lielāks koeficients par labu ekstraķim, jo \u200b\u200befektīvāka ieguve.

Lekcija 10. Jautājuma izplatīšana
Starp diviem posmiem. Ekstrakcija.
.
2. Ekstrakcija, tās veidi. Ekstrakcijas vienādojums.
Tinktūru ražošanas principi, novārījumi.
Lektors: cand. Ped. Zinātnes, asociētais profesors Grigorieva Marina
Victorovna

1. NERNST izplatības likums

Ja kāda viela ir šķīst divreiz
neveiksmīgi šķidrumi, tad, kad tas ir
Divu šādu šķidrumu maisījums
Tas tiek izplatīts starp tiem saskaņā ar tiem
Nonstlandes izplatīšanas likums:
Trešās koncentrācijas attiecība
Divu sastāvdaļa
ne-mutes šķidrumi
Pastāvīga temperatūra ir
Konstantes K \u003d C1 / C2 vērtība, kur komponenta C1Concentration šķīdumā 1
Šķidrumi, C2 - komponenta koncentrācija
Šķidruma šķīdums 2, K - koeficients
Izplatīšana.

1. NERNST izplatības likums

Piemēram, ja jūs sakratiet jodu ar ūdeni
un tetrahlorometāna, daļa no tā
izšķīdināts ūdenī, un daļa
Tetrachloromethane CCL4. Beidzot
Sistēma ir instalēta
Dinamisks līdzsvars.

1. NERNST izplatības likums

Vienalga,
Kā daudzums
Ioda tiek izmantots
eksperimentēt
Galīgs
Attieksme
Koncentrācija
Izrādās
konstante.

1. NERNST izplatības likums

Izplatīšanas likums tiek veikts tikai tad, kad
Daži nosacījumi, proti:
1) pastāvīgā temperatūrā;
2) ar pietiekamu atšķaidījumu abiem
risinājumi;
3) ar nosacījumu, ka izšķīdušā viela nav
reaģē, nepieder un nav
disociācijas abos šķīdinātājos.
Izplatīšanas likums ir svarīgs
un ļoti bieži
Laboratorijas un rūpniecības prakse
Process, ko sauc par ekstrakciju.

2. ieguve

Ekstrakcija ir ieguve
no viena vai vairāku risinājuma
izšķīdušās vielas ar otru
šķīdinātājs (ekstraktants), ne
Sajaucot ar pirmo.
Ir nepieciešams veikt ekstrakciju
Uz ekstrahēto vielu labāk
izšķīdina otrajā šķīdinātājā nekā
Vispirms. Ieguves mērķis ir
palielinot jebkura koncentrāciju
nepieciešamo vielu vai atbrīvošanu
Šķīdinātāju no piemaisījumiem, kas pieejami tajā,
Vai nu ar šķīdinātāja aizstāšanu.

2. ieguve

Ekstrakcija var būt:
vienreizējs extranthen
pievienots vienai uzņemšanai,
Frakcija - ekstraktora pievienošana
veic porcijas vairākās
pieņemšanas.
Ekstrakcija tiek plaši izmantota
Aptieka iegūšanai no
Dārzeņu izejvielu ēteriskās eļļas
Alkaloīdi un citi fizioloģiski
aktīvās vielas.

2. ieguve

Laboratorijās par ieguvi bieži
izmantot dievkultūru piltuves
Piemēram, ekstrakcijas laikā līdz ēterim. Priekš
Šis ūdens šķīdums ar sastāvdaļu
Savienot ar ēteri
Piltuve. Šķīduma krata un pēc tam
Cresting slāņi ir atdalīti. Ēteris
iztvaicēt un iegūt tīru produktu.

2. ieguve

Dieviskums
Pilants

2. ieguve

Ķīmijas un
Farmaceitiskā ražošana
Mašīnas tiek plaši izmantotas
nosūcēji, kuru darbība
Pamatojoties uz dažādiem principiem
šķidrumu sajaukšana un to
saspiešana. Tiek izmantoti
Tarbed, vibrācija,
Centrbēdzes un cita veida veidi
ekstrakti.

2. ieguve

Izeja no ekstrakcijas vienādojuma:
Pieņemsim, ka šķīdumā, kura apjoms ir v0 ml,
Ir t0 ekstrahējams
Vielas. Pievienot šim risinājumam
V ml cita šķīdinātāja, kas
Tas nav sajaukts. Izlieciet, ka
Pēc pirmās ekstrakcijas pirmajā
Šķīdinātājs paliek t1 g
tad ekstrahējamā viela
Koncentrācija tajā būs C1 \u003d T1 / V0, un
Koncentrācija otrajā šķīdinātājā
C2 \u003d (T0 - T1) / V.

2. ieguve

Izmantojot izplatīšanas likumu, jūs varat
Uzrakstiet:
M1.
V0.
C1.
M1v.
Uz
C 2 m0 m1 v0 (m0 m1)
V.
KV0.
M1 m0.
V kv0.

2. ieguve

Ja pirmais šķīdinātājs ar atlikušo
IT viela, lai rediģētu to pašu vielu
otrā šķīdinātāja Volums
Atkārtojot iepriekšējo aprēķinu, mēs saņemam:
KV0.
M2 m1.
V kv0.

2. ieguve

Nomainot T1 pēdējā
Vienādojums, mēs atrodam:
Ja atkārtojat
Tāda paša ekstrakcija
Otrais tilpums
šķīdinātājs p laiks
Atlikušo skaits
Pirmajā šķīdinātājā
Vielas būs
KV0.
M2 m0.
V kv0.
2
KV0.
Mn m0.
V kv0.
N.

2. ieguve

Aprēķini, kas izmanto saņemto
Vienādojumi liecina, ka ekstrakcija
būs vairāk pabeigts, ja sadalīts
Visi šķīdinātāja apjomi uz porcijām,
nekā iegūt ikvienu
Šķīdinātāja apjoms.

2. ieguve

Īpaši plašas ekstrakcijas metodes
izmanto, analizējot dārzeņus
zāļu izejvielas, kā arī iegūšanai
Informatori, novārījumi, tinktūras, ekstrakti
zāles. Šajā gadījumā
Ekstrakcijai ir domāts devas forma,
iegūst ar ekstrakcijas metodi atbilstoši
ar noteiktām prasībām.
Saskaņā ar Valsts Farmacopee XI Edition
Biežums un novārījumi - tas ir šķidrs ārstniecisks
Veidlapas, kas pārstāv ūdens ieguvi
no ārstniecības augu izejvielām, kā arī
Sauso vai šķidro ekstraktu ūdens šķīdumi
(koncentrāti).

2. ieguve

Ekstrakti - koncentrētas ekstras
No ārstniecības augu izejvielām.
Tinktūra - krāsots alkohols vai
ūdens-alkohola ekstrakti no
Zāles dārzeņu izejvielas
iegūst, ekstrahējot bez apkures.
Saņemot infūzijas un novārījumus
Zāļu ekstrakcija no
sasmalcinātas zāles izejvielas ar ūdeni
Saņemot ūdens ekstraktus, etanolu un
Citi ekstrakti.

2. ieguve

Infūziju un novārījumu gatavošanai
Tie tiek veikti šādi. Saspiests
Zāļu dārzeņu izejvielas Pievienot
Nepieciešamais ūdens tilpums istabas temperatūrā,
Maisījums tiek uzturēts uz verdoša ūdens vanna ar
maisīšana (infūzija -15 min, novārījumi - 30 min), \\ t
atdzesēts istabas temperatūrā (informācija - 45
min, novārījumi - 10 minūtes), filtrē un saņemsiet
Filtrate, kas, ja nepieciešams, tiek atšķaidīts
ūdens.
Farmakoloģiski aktīvo vielu saturs
Iegūtās ietekmes un novārījumi nosaka
Dažādas analītiskās metodes
kompetents attiecīgajā farmakopejā
Raksti.

Sajaucot divus šķidrumus, tie var būt:

Neierobežots šķīstošs, ti. viena otrai izšķīdina jebkuras attiecības;

Praktiski nav šķīstošs;

Ierobežots šķīstošs.

Savstarpēja šķīdība ir atkarīga no šķidrumu ķīmiskās struktūras, kas savukārt ir sadalīta polārā un ne polārā.

Vēl viens alķīmiķis tika konstatēts, ka "tas ir šķīst tādā", t.i. Polārie šķidrumi izšķīdina polāro šķidrumu un ne-polārus - ne-polārus.

Šā iemesla dēļ ūdens - polārais šķīdinātājs ir labi izšķīdina polārā šķidrumi (etiķskābe, etanols) un neizšķīdina ne polāro (benzolu, heksānu, petrolēnu, benzīnu, augu eļļu utt.).

Ja šķidrumi nedaudz atšķiras ar polaritāti, tad tie ir tikai viens otram viens otram, veidojot divu slāņu sistēmas, piemēram, ūdens - anilīns.

Ja sistēmā, kas sastāv no diviem praktiski nešķīstošiem šķidrumiem, ieviest trešo vielu, kas spēj izšķīdināt katrā no tiem, sols tiks sadalīts starp abiem šķidrumiem proporcionāli tās šķīdībai katrā no tiem.

No šejienes tas seko izplatīšanas likums, Ar kuru vielas koncentrācijas attiecība starp diviem neveiksmīgiem šķidrumiem nemainīgā temperatūrā joprojām pastāvīgi neatkarīgi no izšķīdinātās vielas kopējās summas.

No 1 /No 2 = k.,

kur No 1 I. No 2 - izšķīdinātās vielas koncentrācija 1. un 2. šķīdinātājos;

k. - izplatīšanas koeficients.

Izplatīšanas likums tiek plaši izmantots procesos. ieguvevielas iegūšana no šķīduma ar citu šķīdinātāju, kas nav sajaukts ar pirmo. Izplatīšanas likums ļauj aprēķināt vielas daudzumu, kas iegūta un paliek šķīdumā pēc viena vai vairākas dota tilpuma ekstrakcijas ar šķīdinātāju noteiktā temperatūrā: \\ t

kur m. 1 ir vielas masa, kas paliek šķīdinātājā 1 pēc vienreizēja noņemšanas ar tās šķīdinātāju 2;

m. O ir sākotnējais vielas daudzums šķīdinātājā 1.

V. 1 I. V. 2 - šķīdinātāju skaits 1 un 2;

Ar atkārtotu izņemšanu, 1 vienādojums veido:

kur n. - izrakstu skaits.

Izvilkšanā, tas nekad nav iespējams pilnībā noņemt vielu pilnībā. Bet ieguves pilnīgums būs lielāks, ja šķīdumu daudzkārt tiek atjaunota ar nelielām šķīdinātāja daļām, katru reizi atdalot iegūto izrakstu nekā ar vienu šķīdumu lielai šķīdinātāja daļai.

Ekstrakcija tiek izmantota daudzās tehnoloģiju un laboratorijas pētījumu jomās. Ekstrakcija ir balstīta uz cukura ekstrakciju no bietēm, eļļām, kas izgatavotas no sēklām, daudzas vielas, apstrādājot pārtikas produktus (dārzeņu nodošana), farmaceitisko preparātu iegūšanai. Tādējādi penicilīnu un vairākus citus antibiotikas nevar koncentrēt ar iztvaikošanu, jo tie tiek iznīcināti, apsildot. Lai iegūtu koncentrētos antibiotiku risinājumus, tiek veikta butila vai etilacetāta ieguve.

Loading ...Loading ...