Теоретическое обоснование

Согласно закону Нернста для данной температуры отношение концентрации вещества, распределяющегося между двумя несмешивающимися жидкостями, является величиной постоянной при различных его концентрациях.

К = С₁/ С₂

где К - коэффициент распределения;

С₁ - концентрация растворённого вещества в первом растворителе;

С_{2 -} концентрация растворённого вещества во втором растворителе.

Закон распределения имеет большое значение при изучении экстрагирования веществ из раствора. Для увеличения степени извлечения экстрагируемого вещества его переводят в то состояние, в котором оно находится в обеих фазах. Количество экстрагированного вещества будет больше при увеличении поверхности соприкосновения между фазами, при многократной обработке раствора малыми порциями растворителя. Изучение распределения вещества имеет большое значение для выяснения механизма многих химических и физиологических процессов.

Ход работы

1. В четыре колбы на 100 мл каждая наливают пипеткой 25 см³ заранее приготовленный раствор уксусной кислоты, причём в каждую колбу разной концентрации: в первую 1н раствор, во вторую 0,75н раствор, в третью 0,5н раствор, в четвёртую 0,25н раствор. В каждую колбу из бюретки добавляют по 25 см³ изоамилового спирта.

2. Плотно закрывают колбы пробками и сильно встряхивают в течение 3-5 минут.

3. Ставят отстояться на 20 минут.

4. За это время оттитровывают исходные растворы уксусной кислоты, т.е. те, которые были

заранее приготовлены. Для чего берут пробу пипеткой в 2 см³ и титруют в присутствии фенолфталеина 0,1н NaOH. Полученный результат обозначают С₁.

5. Опять в течение нескольких минут энергично встряхивают колбы со смесями, затем ставят

отстояться.

6. Спустя 10 минут ещё раз встряхивают и оставляют до полного разделения фаз.

7. Переливают содержимое колб в делительную воронку и отбирают нижний водный слой.

8. Описанным способом из каждой пробы отбирают по 2 мл смеси и титруют раствором NaOH

в присутствии фенолфталеина. Полученный результат обозначают С₂.

Полученные данные сводят в таблицу

№ колбы	Исходная концентрация	Количество в мл NaOH, пошедших на титрование		Коэффициент распределения К = С1/С2
		исходного раствора С1	после смешивания С2
1	2	3	4	5

Техника безопасности

В лабораторной работе используется изоамиловый спирт - вещество взрываемое, относится к легковоспламеняющимся жидкостям, обладает наркотическими действиями. Будьте аккуратны при работе с ним, работать можно только при включённой тяге. После лабораторной работы необходимо слить пробы в посуду для слива.

Контрольные вопросы

1. Дать формулировку закона распределения. Какова его сущность?

2. Какая экстракция эффективнее: порциями или однократная?

3. Зависит ли коэффициент распределения третьего вещества в двух несмешивающихся жидкостях от температуры?

4. В чём состоит сущность процесса экстракции?

5. Идёт ли экстракция энергичнее с первыми порциями или идёт равномерно и как это связать с постоянством коэффициента распределения?