第三节 挥发与蒸馏分离法.ppt

第四节 挥发和蒸馏分离法 挥发和蒸馏分离法是利用物质的挥发性的差异进行分离的一种方法。可以用于除去干扰组分，也可使待测组分定量分离出来。 一、无机待测物的分离 易挥发的无机待测物并不多，一般要经过一定的反应，使待测物转变为易挥发的物质，再进行分离。因此，利用这种方法的选择性较高，有些方法目前还是重要的分离方法。 第五节 萃取分离法 萃取分离法包括液—液、固—液、气—液等。应用最广泛的是液—液萃取分离法，也叫溶剂萃取分离，简称萃取分离。 设金属离子Mn+与螯合剂 HL 生成螯合物 MLn 而被有机溶剂萃取，且 HL 易溶于有机相而难溶于水相，则 总的平衡方程式 反应的平衡常数，即萃取常数为 决定于螯合物的分配系数 和累积稳定常数 以及螯合剂的分配系数 和它的离解常数 。 因为 一般MRn在水相中的溶解度很小，即 因此可见，金属离子的分配比决定于Kex、有机相中螯合剂的浓度及水溶液的 pH 值。 当萃取溶剂与螯合剂一定时，萃取效率的高低可以通过Mn+的分配比来判断。螯合剂在有机相中的浓度越大，水溶液的酸度越低，则 D 越大，萃取效率越高。 分配比除与一些常数有关外，还与酸度、溶质的浓度等因素有关，它并不是一个常数。 4. 萃取百分率 在实际工作中，常用萃取百分率（extract rate）来表示萃取的效率。萃取百分率是物质萃取到有机相中的比率，用E%表示 相比 萃取效率有分配比和相比决定。若D值较小和相比较大时，可采取连续萃取的方法提高萃取效率。 设Vw ml溶液中，含被萃取物m0 g，用Vo ml有机溶剂一次萃取后，溶液中剩余的溶质为m1 g，则进入有机相的量为m0-m1 g，则 例 有100 ml含I2 10 mg 的水溶液，用90 ml CCl4分别按下列情况萃取（1）全量一次萃取；（2）每次30 ml 分三次萃取。求萃取百分率各为多少？已知D=85。 解 （1）全量一次萃取 （2）90 ml溶剂分三次萃取： 同量的萃取溶剂，分几次萃取的效率比一次萃取的效率高。但增加萃取次数，会影响工作效率。对微量组分，要求95%甚至85%即可，对常量组分通常要求达到99.9%以上。 5. 分离系数 分离系数用来表示A、B两组分在萃取中被分离的情况。它定义为A、B两种物质的分配比的比值 分配比也是衡量萃取效率的重要指标。但DA与DB较接近时，分离系数 ? 接近于1，表明A、B两组分难以通过萃取分离。反之，DA和DB相差越大，二者被分离的程度越好。 二、溶剂萃取的主要类型及萃取条件 无机化合物中，只有为数不多的化合物在水溶液中以分子形式存在，可以用有机溶剂进行萃取。绝大多数的无机物在水溶液中电离，形成水合离子。 如果要从水溶液中将这些水合离子萃取到有机溶剂中，必须设法将其亲水性转为疏水性，即用疏水基团（如烷基、卤代烃基、芳香基等）取代水合离子中的水分子，并中和无机离子的电荷。因此溶剂萃取体系有多种形式，现主要分为以下四种： 1. 简单分子萃取体系 特点：被萃取物在水相和有机相中均以中性分子形式存在，溶剂与被萃取物之间没有化学结合，也不需要外加萃取剂，被萃取物的萃取过程为物理分配过程。 对象： CrO2Cl2/H2O/CCl4 其它 OsO4（RuO4）/H2O/CCl4 氧化物 M(SCN)2/H2O/醚 M=Be、Cu M(SCN)3/H2O/醚 M=Al、Co、Fe 硫氢酸盐 HgX2 /H2O/CHCl3 AsX3（SbX3）/H2O/CHCl3 CeX4（SnX4）/H2O/CHCl3 卤化物 难电离 化合物 I2（Cl2、Br2）/H2O/CCl4 Hg/H2O/己烷 卤素 其它单质 单质 例 子 小 类 分 类 酮（醛、醚、亚砜、磷酸三丁酯）/H2O/煤油 中性有机化 合 物 RNH2 （R2NH、R3N）/ H2O/煤油 有机碱 RCOOH（TTA，乙酰丙酮）/H2O/（醚、CHCl3、苯、煤油） 酚类/ H2O/（酮、CHCl3、CCl4 ） 有机酸 有机化合 物 大多数无机化合物在水溶液中以离子形式存在，以简单分子形式被萃取的为数不多。但许多有机化合物都易被有机溶剂萃取。 萃取条件： 萃取条件与化合物本身的性质有关。无机化合物的简单分子一般在酸性或微酸性介质中被萃取，因为在碱性溶液中，往往容易发生形式转变，如卤素等。 酸性有机化合物，如酚类、羧酸等，当水相为酸性时，易被有机溶剂萃取。同理对于碱性有机化合物应在碱性介质中进