液-液萃取分離法

2024年3月14日發(fā)(作者：上海影視樂園)

三、液－液萃取分離法

物質(zhì)在不同的溶劑中具在不同的溶解度，利用物質(zhì)的這一性質(zhì)差異，在含有

被分離組分的水溶液中，加入與水不相混溶的有機溶劑，振蕩，使其達到一溶解

平衡，一些組分進入有機相中，另一些組分仍留在水相，從而達到分離的目的。

這一分離方法稱為溶劑萃取分離法或液－液萃取分離法。

物質(zhì)對水的親疏性是可以改變的，為了將待分離組分從水相萃取到有機相，

萃取過程通常也是將物質(zhì)由親水性轉(zhuǎn)化為疏水性的過程。

例如，用8-羥基喹啉氯仿萃取Al

3+

離子，中的H

2

O分子被蔬水的8-

羥基喹啉取代，同時由于螯合物的形式，Al

3+

的正電荷被中和，新生成的8-羥基

喹啉 Al螯合是疏水性很強的大分子，易溶于HCCl

3

而被萃取。

1. 萃取分離法的基本原理

萃取：把某組分從一個液相（水相）轉(zhuǎn)移到互不相溶的另一個液相（有機相）的

過程。

反萃取：有機相→水相

優(yōu)點：1.萃取分離法設(shè)備簡單；2.操作快速；3.分離效果好；

缺點：1.費時，工作量較大；2.萃取溶劑常是易揮發(fā)、易燃和有毒的物質(zhì)。

2．分配系數(shù)和分配比

用有機溶劑從水相中萃取溶質(zhì)A時，如果溶質(zhì)A在兩相中的型體相同，達到

平衡時，A在有機相中的平衡濃度為[A]

o

在水相中的濃度為[A]

w

，則在一定的溫

度下，二者的比為一常數(shù)，用K

D

表示，稱為分配系數(shù)。

上式稱為分配定律。 K

D

只與溫度有關(guān)。

分配定律適用條件：

① 稀溶液，可用濃度代替活度；

② 溶質(zhì)在兩相中均以單一的相同形式存在，沒有其他副反應(yīng)。

分配比

萃取體系是一個復雜的體系，它可能伴隨著溶質(zhì)在兩相中的離解、締合或絡(luò)

合等多種化學作用，此時分配定律就不能表示溶質(zhì)A 在兩相中的分配。通常將

溶質(zhì)A 在有機相中的各種存在形式的總濃度c

A,o

和在水相中的各種存在形式的

總濃度 c

A,w

之比，稱為分配比，用D表示：

和分別表示A在有機相和水相中的 D也可理解為條件分配系數(shù)。用

副反應(yīng)，得

例如，醋酸在苯和水中的分配

K

d

為醋酸在有機相的二聚合常數(shù)。HAc在水相和有機相中的副反應(yīng)系數(shù)，表

示為：

因此，醋酸在苯與水中的分配比為：

（1）當D>1時，說明溶質(zhì)進入有機相的量比留在水中的量多。在兩相中以單一

形式存在，溶液較稀時，K

D

＝D。

（2）配比并不是常數(shù)，與溶液的酸度、溶質(zhì)的濃度等因素有關(guān)。

3．萃取百分率

物質(zhì)被萃取到有機相的百分率，表示萃取的完全程度。

E?

被萃取物質(zhì)在有機相中的總量

?100%

被萃取物質(zhì)的總量