નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિમાં વિતરણનો કાયદો. મૂળભૂત કાયદા અને નિષ્કર્ષણની માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

જો તમે બે અવિભાજ્ય પ્રવાહી લો અને ત્રીજો ઘટક ઉમેરો, તો તે બંને દ્રાવકોમાં વિવિધ ડિગ્રીઓ પર ઓગળી જશે. જ્યારે સંતુલન સ્થાપિત થાય છે, ત્યારે પરિણામી ઉકેલોનો સાંદ્રતા ગુણોત્તર આપેલ તાપમાને સ્થિર રહેશે.

= K, આ નર્ન્સ્ટ વિતરણ કાયદાની અભિવ્યક્તિ છે, જ્યાં

તબક્કા I અને II માં ત્રીજા ઘટકની સાંદ્રતા;

K - વિતરણ ગુણાંક.

જો દ્રાવક દ્રાવકમાંથી કોઈ એકમાં દ્રાવ્ય વિભાજન અથવા જોડાણ કરે છે, તો નર્ન્સ્ટ સમીકરણનું સ્વરૂપ છે:

શોધવા માટે કિપસમીકરણનો લઘુગણક લો અને સીધી રેખાનું સમીકરણ મેળવો

કોઓર્ડિનેટ્સમાં સીધી રેખા બનાવીને , ચાલો શોધીએ " પી» સીધી રેખાના ઝોકના ખૂણાના સ્પર્શક તરીકે (સીધી રેખા પર આવેલા કોઈપણ બે બિંદુઓ દ્વારા) tga =

રેખા પર સ્થિત કોઈપણ બિંદુના મૂલ્યોને તેમાં બદલીને સમીકરણમાંથી ઇંક શોધી શકાય છે.

આ કાયદો નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને અંતર્ગત છે. નિષ્કર્ષણ એ ઘટકને એક તબક્કામાંથી બીજા તબક્કામાં દૂર કરવાનું છે. નિષ્કર્ષણ થાય છે નક્કર તબક્કો- નક્કર તબક્કામાંથી પ્રવાહીમાં પદાર્થોનું નિષ્કર્ષણ (ઉદાહરણ તરીકે, ચા, કોફી, ટિંકચર તૈયાર કરવા, હર્બલ અર્ક વગેરે) અને પ્રવાહી તબક્કો- પ્રવાહી દ્રાવણમાંથી દ્રાવ્ય નિષ્કર્ષણ અર્ક. એક્સટ્રેક્ટન્ટમાં અર્કિત પદાર્થના દ્રાવણને કહેવામાં આવે છે અર્ક, અને તેમાંથી પદાર્થ કાઢ્યા પછી મૂળ ઉકેલ કહેવાય છે રેફિનેટ.

પ્રવાહી-તબક્કાના નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતાની ગણતરી કરવા માટે, સમીકરણનો ઉપયોગ કરો

(3.31)

જ્યાં એક્સ- રેફિનેટમાં અનએક્સટ્રેક્ટેડ પદાર્થનું પ્રમાણ;

વી- પ્રારંભિક સોલ્યુશનનું પ્રમાણ;

એક્સટ્રેક્ટન્ટ વોલ્યુમ;

પ્રતિ- વિતરણ ગુણાંક

પી- નિષ્કર્ષણની સંખ્યા.

સમીકરણ પરથી જોઈ શકાય છે કે, જેટલો વધુ નિષ્કર્ષણ થાય છે, તેટલો ઓછો પદાર્થ રેફિનેટમાં રહે છે, એટલે કે, અનએક્સટ્રેક્ટેડ, એક્સટ્રેક્ટન્ટ દ્વારા વધુ પદાર્થ કાઢવામાં આવે છે. નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા મોટાભાગે વિતરણ ગુણાંકના મૂલ્ય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: નિષ્કર્ષણની તરફેણમાં ગુણાંક જેટલો વધારે છે, તેટલું વધુ અસરકારક નિષ્કર્ષણ.

કાર્બનિક તબક્કામાં ધાતુનું નિષ્કર્ષણ ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે કાર્બનિક દ્રાવકમાં આ ધાતુના સંયોજનોની દ્રાવ્યતા પાણી કરતાં વધુ હોય. વાસ્તવિક પ્રણાલીઓમાં, ધાતુ વિવિધ સંયોજનોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે નિષ્કર્ષણ દરમિયાન, ફોર્મ્સ રચાઈ શકે છે જે મૂળ ઉકેલમાં હાજર ન હતા. તેથી, સૌ પ્રથમ, ધાતુને કયા સ્વરૂપમાં કાઢવામાં આવે છે અને તેની દ્રાવ્યતા શું છે તે સ્થાપિત કરવું જરૂરી છે. કોઈપણ સંયોજનની દ્રાવ્યતા ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે: પદાર્થની પ્રકૃતિ, તાપમાન અને દબાણ. સામાન્ય રીતે, રાસાયણિક રીતે સમાન પદાર્થો અલગ બંધારણના પદાર્થો કરતાં એકબીજામાં વધુ સારી રીતે ઓગળે છે. તે જ સમયે, સમાનતાને ખૂબ સંકુચિત રીતે સમજવી જોઈએ નહીં, કારણ કે જૂથોના પરમાણુઓમાં હાજરી કે જે વર્તનમાં સમાન અથવા સમાન હોય છે તે ઘણીવાર પર્યાપ્ત હોય છે. દ્રાવક પરમાણુઓ ઓગળેલા અણુઓ સાથે ઊર્જાસભર ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં પ્રવેશ કરે છે, મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્રકારનો, કારણ કે મોટાભાગના દ્રાવકોના પરમાણુઓ ઇલેક્ટ્રિક દ્વિધ્રુવીય ક્ષણો ધરાવે છે.

નિષ્કર્ષણ માટેની શરતોમાંની એક ચાર્જ તટસ્થતા છે. ચાર્જ થયેલ સંયોજનો કાર્બનિક દ્રાવકમાં પસાર થઈ શકતા નથી. સોલ્યુશનમાં હાજર ધાતુના આયનોને ચાર્જ વગરના સંકુલમાં અથવા વિપરીત ચાર્જના યોગ્ય આયન સાથે આયનીય સહયોગીમાં રૂપાંતરિત કરવું આવશ્યક છે. આયન ચાર્જની તીવ્રતા આયનીય સહયોગીઓના નિષ્કર્ષણમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. આ કિસ્સામાં, એકલ ચાર્જ આયનો કાર્બનિક તબક્કામાં શ્રેષ્ઠ રીતે કાઢવામાં આવે છે, જ્યારે બમણા અને ખાસ કરીને ત્રણ વખત ચાર્જ થયેલ આયનો વધુ ખરાબ રીતે કાઢવામાં આવે છે. વધુમાં, કાઢવામાં આવેલ સંયોજન હાઇડ્રોફોબિક હોવું જોઈએ અને તેમાં હાઇડ્રોફિલિક જૂથો ન હોવા જોઈએ, જેમ કે હાઇડ્રોક્સિલ અથવા કાર્બોક્સિલ જૂથો.

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા તરીકે નિષ્કર્ષણ (મૂળભૂત કાયદા અને માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓ).

પ્રક્રિયાઓની મૂળભૂત માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓ નિષ્કર્ષણ

વિભાજન પદ્ધતિ તરીકે નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અને રાસાયણિક તકનીકમાં લાંબા સમયથી કરવામાં આવે છે; આ પદ્ધતિના સૈદ્ધાંતિક પાયા લાંબા સમય સુધી અભણ રહ્યા હતા. ખાસ કરીને, નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓની મુખ્ય માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓનો લાંબા સમય સુધી અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો ન હતો, જે વ્યવહારમાં નિષ્કર્ષણના વ્યાપક પરિચય માટે એક નિશ્ચિત અવરોધ હતો. કાર્બનિક દ્રાવક સાથે કાઢવામાં આવતા પદાર્થની માત્રાની ગણતરી કરવા માટે, સતત અને વિતરણ ગુણાંક, નિષ્કર્ષણની ડિગ્રી વગેરે જાણવું જરૂરી છે.

M. Berthelot અને J. Jungfleisch એ પ્રથમ સંશોધકો હતા જેમણે 1872 માં, પ્રાયોગિક માહિતીના આધારે, દર્શાવ્યું હતું કે બે પ્રવાહી તબક્કાઓ વચ્ચે વિતરિત પદાર્થની સંતુલન સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર સ્થિર છે. આ સંબંધ થર્મોડાયનેમિક રીતે ડબલ્યુ. નેર્ન્સ્ટ દ્વારા લેવામાં આવ્યો હતો, જેમણે 1891માં વિતરણ કાયદો ઘડ્યો હતો.

વિતરણના નિયમ મુજબ, બે અવિશ્વસનીય અથવા મર્યાદિત રીતે મિશ્રિત પ્રવાહીમાં ઓગળેલા પદાર્થને તેમની વચ્ચે સ્થિર ગુણોત્તરમાં વહેંચવામાં આવે છે. આદર્શ પ્રણાલીઓ માટે આ ગુણોત્તર માત્ર તાપમાન અને પદાર્થની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે અને એકાગ્રતા પર આધારિત નથી. વિતરણ કાયદો ત્યારે જ માન્ય છે જો બંને તબક્કામાં વિતરિત કરવામાં આવેલ પદાર્થ સમાન સ્વરૂપમાં હોય.

સતતવિતરણ પદાર્થો. સંબંધ વ્યક્ત કરતી સતત માત્રા સાંદ્રતાવિતરિત પદાર્થો, બંને તબક્કામાં સ્થિત છે (ની શરૂઆત પછી સંતુલન) સમાન સ્વરૂપમાં કહેવામાં આવે છે સતતવિતરણો:

P 0 = [A] 0 / [A] B (1)

જ્યાં આર ઓ - સતતવિતરણ: [A] o -concentration પદાર્થોકાર્બનિક તબક્કામાં દ્રાવક, છછુંદર/l; [A] B - એકાગ્રતા પદાર્થોજલીય તબક્કામાં, છછુંદર/l.

તીવ્રતા સ્થિરાંકોવિતરણ વિતરણની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે પદાર્થો, વપરાયેલ એક્સટ્રેક્ટન્ટની રચના અને ગુણધર્મો, તાપમાન, જેના પર તે ઉત્પન્ન થાય છે નિષ્કર્ષણ. આ સતતસંતુલન પર આધાર રાખતો નથી સાંદ્રતાકાઢવા યોગ્ય પદાર્થોઅને જલીય અને બિન-જલીય તબક્કાઓની માત્રા.

વિતરણ ગુણાંક. જ્યારે ગણતરી સ્થિરાંકોવિતરણ પદાર્થોસૂત્ર (1) અનુસાર, તમારે ખાતરી કરવાની જરૂર છે કે વિતરિત પદાર્થબંને તબક્કામાં તે સમાન સ્વરૂપમાં છે (સમાન પરમાણુ સ્થિતિમાં). જો કે, ઘણી નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓમાં ઉપરોક્ત શરત પૂરી થતી નથી. પ્રવાહી તબક્કાઓમાંના એકમાં થઈ શકે છે વિયોજન, સંગઠન, ઉકેલ, હાઇડ્રોલિસિસવિતરિત પદાર્થોનિષ્કર્ષણની ગણતરી માટે સંકુલની રચના વગેરે સંતુલનઆવી સિસ્ટમોમાં અસ્તિત્વના સ્વરૂપને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતું નથી પદાર્થોદરેક તબક્કામાં, અને માત્ર કુલ ગુણોત્તર (વિશ્લેષણાત્મક) સાંદ્રતાવિતરિત પદાર્થોબંને તબક્કામાં.

ચાલુ આધારકુલ નિર્ધારણ સાંદ્રતાગણતરી કરી શકાતી નથી સતત, અને વિતરણ ગુણાંક આપેલ છે પદાર્થોલાગુ સિસ્ટમમાં દ્રાવક (પાણી- કાર્બનિક દ્રાવક). વિતરણ ગુણાંક એ કુલ વિશ્લેષણાત્મક ગુણોત્તર છે સાંદ્રતા પદાર્થોકાર્બનિક તબક્કામાં દ્રાવકકુલ વિશ્લેષણાત્મક માટે સાંદ્રતાઆ પદાર્થોજલીય તબક્કામાં (તે જે સ્વરૂપમાં છે તે ધ્યાનમાં લીધા વિના પદાર્થદરેક તબક્કામાં):

D = C 0 / C B (2)

જ્યાં D વિતરણ ગુણાંક છે; સી વિશે - કુલ વિશ્લેષણાત્મક એકાગ્રતા પદાર્થોકાર્બનિક તબક્કામાં દ્રાવક, છછુંદર/l; C B - કુલ વિશ્લેષણાત્મક એકાગ્રતા પદાર્થોજલીય તબક્કામાં, છછુંદર/l.

ડીગ્રી નિષ્કર્ષણ. ડીગ્રી નિષ્કર્ષણ(ટકા નિષ્કર્ષણ) એ કાઢવામાં આવેલ રકમનો ગુણોત્તર છે પદાર્થોઆની કુલ (પ્રારંભિક) રકમ સુધી પદાર્થોપાણીમાં ઉકેલ:

R = A 100 / N (3)

જ્યાં R ડિગ્રી છે નિષ્કર્ષણ પદાર્થો, %; A - જથ્થો પદાર્થો, જે ઓર્ગેનિક સાથે કાઢવામાં આવી હતી દ્રાવક; એન - કુલ (પ્રારંભિક) જથ્થો પદાર્થોપાણીમાં ઉકેલ.

નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓનું વર્ગીકરણ.

નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમો ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. કાર્બનિક તબક્કામાં પસાર થતા સંયોજનના પ્રકાર અનુસાર એક્સટ્રેક્ટેબલ સંયોજનોનું વર્ગીકરણ ગણવામાં આવે છે. આ માપદંડ અનુસાર વર્ગીકરણ ઝોલોટોવ યુ.એ. દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું:

બિન-ધ્રુવીય અને નિમ્ન-ધ્રુવીય પદાર્થોનું નિષ્કર્ષણ,

જટિલ મેટલ એસિડનું નિષ્કર્ષણ,

ઇન્ટ્રાકોમ્પ્લેક્સ સંયોજનો (ICCs) નું નિષ્કર્ષણ.

VKS કાર્બનિક સાથે મેટલ કેટોનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન રચાય છે

રીએજન્ટ્સ, જેમાંથી એક સક્રિય જૂથમાં મોબાઇલ હોવો આવશ્યક છે

હાઇડ્રોજન અણુ જટિલ રચના દરમિયાન મેટલ દ્વારા બદલાઈ, બીજું

(ત્રીજું, વગેરે) તેજાબી અથવા, વધુ વખત, મૂળભૂત પણ હોઈ શકે છે.

વીકેએસનું નિષ્કર્ષણ જલીય તબક્કાની એસિડિટી, રીએજન્ટની સાંદ્રતા, રીએજન્ટના વિતરણ સ્થિરાંકો અને વિયોજન સ્થિરાંકો, સંકુલના સ્થિરતા સ્થિરાંકો અને વિતરણ સ્થિરાંકો, જલીયમાં સ્પર્ધાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ જેવા પરિબળો અને પરિમાણોથી પ્રભાવિત થાય છે. તબક્કો, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ક્ષારની હાજરી, તત્વની સાંદ્રતા, તાપમાન અને દ્રાવક.

અનુકૂળ વર્ગીકરણ તે છે જે સંયોજનના પ્રકારને ધ્યાનમાં લે છે જેમાં કાઢવામાં આવેલ તત્વ કાર્બનિક તબક્કામાં પસાર થાય છે. તદુપરાંત, બધા સંયોજનોને બે મોટી શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે - બિન-આયનયુક્ત સંયોજનો અને આયનીય સહયોગી. આ સંયોજનો માત્ર તેમની રાસાયણિક રચનામાં જ નહીં, પણ તેમની રચના અને કાર્બનિક મંદના સ્તરમાં સંક્રમણની પદ્ધતિમાં પણ અલગ પડે છે. તેમાંના કેટલાક પૂર્વ-અસ્તિત્વમાં છે અથવા મુખ્યત્વે જલીય દ્રાવણમાં રચાય છે, તેથી સામાન્ય રીતે શુદ્ધ મંદનનો ઉપયોગ તેમને કાઢવા માટે થાય છે. અન્ય, તેનાથી વિપરિત, જલીય દ્રાવણમાં સમાયેલ મેટલ કેશન્સ સાથે કાર્બનિક તબક્કામાં સ્થિત રીએજન્ટની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા દરમિયાન જ રચાય છે.

નિષ્કર્ષણ ઉત્પાદનોનું માનવામાં આવતું વર્ગીકરણ અમને એક્સટ્રેક્ટન્ટ્સ અને સોલવન્ટ્સના ચોક્કસ જૂથોને ઓળખવા દે છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક માળખામાં સમાન હોય છે અને નિષ્કર્ષણ સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રકૃતિ. આ વર્ગીકરણ મુજબ, અર્કને ત્રણ જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1. હાઇડ્રોકાર્બન: સંતૃપ્ત એલિફેટિક (હેક્સેન, ઓક્ટેન), અસંતૃપ્ત એલિફેટિક (પેન્ટેન, હેક્સીન), સુગંધિત (બેન્ઝીન, ટોલ્યુએન).

2. સંયોજનો કે જેના પરમાણુઓમાં અણુઓનો એક કાર્યાત્મક જૂથ હોય છે: આલ્કોહોલ, ઇથર્સ, એસ્ટર્સ, કીટોન્સ, નાઇટ્રો સંયોજનો, હાઇડ્રોકાર્બનના હેલોજન ડેરિવેટિવ્સ (ક્લોરોફોર્મ, કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ, ક્લોરોબેન્ઝીન), સલ્ફર ધરાવતા સંયોજનો (કાર્બન-ડિસ્ફેન, કાર્બન, ડિસ્યુલફિન).

3. સંયોજનો જેમાં અણુઓના એક કરતાં વધુ કાર્યાત્મક જૂથ હોય છે: ડાયથાઇલ્ડિથિઓકાર્બામેટ્સ, 8-હાઈડ્રોક્સીક્વિનોલિન, વગેરે.

નિષ્કર્ષણના વ્યવહારિક ઉપયોગની શક્યતાઓ.

તત્વોના મિશ્રણનું વિભાજન મુખ્યત્વે પસંદગીયુક્ત અર્કનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝિર્કોનિયમ અને એલ્યુમિનિયમમાંથી ડિથિઝોનેટ્સના સ્વરૂપમાં પારો અને બિસ્મથને અલગ પાડવું મુશ્કેલ નથી, કારણ કે ઝિર્કોનિયમ કે એલ્યુમિનિયમ બંને ડિથિઝોન સાથે બિલકુલ પ્રતિક્રિયા આપતા નથી. એક વધુ લાક્ષણિક કિસ્સો એ છે કે જ્યારે વહેંચાયેલ ઘટકો, સિદ્ધાંતમાં, બધા કાઢવામાં આવે છે, પરંતુ સમાન રીતે નહીં. આ કિસ્સામાં, બીજી અલગ કરવાની તકનીકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે વિવિધ સાંદ્રતાની સ્થિતિઓ પર આધારિત છે: pH, એક્સ્ટ્રેક્ટન્ટ સહિત સિસ્ટમ ઘટકોની સાંદ્રતા. તત્વોની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ બદલીને પણ અલગતા પ્રાપ્ત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ગેલિયમ અને આયર્નને એમાઈન્સ સાથે અલગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અસર આયર્નને બિન-એક્સટ્રેક્ટેબલ દ્વિભાષી સ્થિતિમાં ઘટાડીને પ્રાપ્ત થાય છે. ગેલિયમ પછી કાર્બનિક તબક્કામાં પસાર થાય છે. નિષ્કર્ષણ દરમિયાન વિભાજનને સુધારવા માટે, માસ્કિંગ એજન્ટો જલીય તબક્કામાં દાખલ કરવામાં આવે છે.

નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ રાસાયણિક, તેલ શુદ્ધિકરણ, ખોરાક, ધાતુશાસ્ત્ર, ફાર્માસ્યુટિકલ અને અન્ય ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રો તેમજ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અને રાસાયણિક સંશ્લેષણમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

નિષ્કર્ષ.

નિષ્કર્ષણની એપ્લિકેશનો ઝડપથી વિસ્તરી રહી છે. હાલમાં, અમે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર, રેડિયોકેમિસ્ટ્રી, પરમાણુ તકનીક, બિન-ફેરસ અને દુર્લભ ધાતુઓની તકનીકને નામ આપી શકીએ છીએ. વધુમાં, વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં પ્રારંભિક અને વિશ્લેષણાત્મક હેતુઓ માટે નિષ્કર્ષણના મહાન મહત્વની નોંધ લેવી જરૂરી છે, ઉદાહરણ તરીકે, જટિલ રચના પ્રક્રિયાઓ અને ઉકેલોમાં પદાર્થોની સ્થિતિનો અભ્યાસ કરતી વખતે. નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓનો વિકાસ એવા તબક્કે પહોંચી ગયો છે કે હવે ચોક્કસ નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરીને અથવા યોગ્ય નિષ્કર્ષણ પરિસ્થિતિઓ પસંદ કરીને કોઈપણ તત્વને કાઢવા અથવા તત્વોની કોઈપણ જોડીને અલગ કરવી શક્ય છે. વિવિધ સંયોજનોની નિષ્કર્ષણ ક્ષમતાની આગાહી કરવા માટે, થર્મોડાયનેમિક્સ, સંકલન રસાયણશાસ્ત્ર, ઉકેલ સિદ્ધાંત અને કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રની સિદ્ધિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેથી, નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓનો અભ્યાસ સામાન્ય રીતે રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં ફાળો આપે છે.

સાહિત્ય

ઝોલોટોવ યુ.એ. અકાર્બનિક વિશ્લેષણમાં નિષ્કર્ષણ. એમ.: મોસ્કો સ્ટેટ યુનિવર્સિટી પબ્લિશિંગ હાઉસ, 1988. 82 પૃષ્ઠ.

ઝોલોટોવ યુ.એ. ઇન્ટ્રાકોમ્પ્લેક્સ સંયોજનોનું નિષ્કર્ષણ. એમ.: નૌકા, 1968. 313 પૃષ્ઠ.

www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/790.html

કાર્ય

એનોડિક અને કેથોડિક પ્રક્રિયાઓ માટેના સમીકરણો લખો, તેમજ સોડિયમ ક્લોરાઇડ સોલ્યુશન અને મેલ્ટના વિદ્યુત વિચ્છેદન માટેના એકંદર સમીકરણો લખો. જો પ્રક્રિયાને હલાવીને હાથ ધરવામાં આવે તો કયા પદાર્થોની રચના થશે? પ્રતિક્રિયા સમીકરણ લખો, ઇલેક્ટ્રોન-આયન સંતુલન દોરો. 5 કિલો સોડિયમ મેળવવા માટે 2000 A ના પ્રવાહ સાથે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ કરવામાં કેટલો સમય લાગે છે, વર્તમાન કાર્યક્ષમતા 87% છે? કેટલા લિટર ક્લોરિન છોડવામાં આવશે? 15% સોડિયમ ક્લોરાઇડ સોલ્યુશનના આઇસોટોનિક ગુણાંકની ગણતરી કરો જો તે -10.4 o C પર થીજી જાય, અને તેના વિયોજનની ડિગ્રી.

K(-): Na + +е=Na 0 - ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ

A(+): 2Cl - – 2е = Cl 2 - ઘટાડનાર એજન્ટ

2Na + + 2Cl - = 2Na + Cl 2

K(-): 2H 2 O +2е = H 2 +2 OH - - ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ

A(+): 2Cl - - 2е = Cl 2 - ઘટાડનાર એજન્ટ

2H 2 O + 2NaCl = H 2 + Cl 2 + 2NaOH

હલાવવા સાથે: Cl 2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H 2 O

નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને લગભગ હંમેશા સામાન્ય તરીકે વર્ણવી શકાય છે, જોકે બે-તબક્કાની, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા. નિષ્કર્ષણ પ્રતિક્રિયાઓ લગભગ હંમેશા ઉલટાવી શકાય તેવી હોય છે, તેથી સામૂહિક ક્રિયાનો કાયદો નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ પર લાગુ કરી શકાય છે. નિષ્કર્ષણ પ્રતિક્રિયાના સંતુલન સ્થિરતા વિશે વાત કરવી શક્ય બને છે, જેને આ કિસ્સામાં નિષ્કર્ષણ સ્થિરાંક કહેવામાં આવે છે. વિભાજન કરવામાં સક્ષમ પદાર્થોની નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય છે:

સબસ્ક્રિપ્ટ્સ કાર્બનિક (o) અને જલીય (a) તબક્કાઓ દર્શાવે છે. કાર્બનિક રીએજન્ટ (HA) કાર્બનિક દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય છે. આ પ્રતિક્રિયાની સાંદ્રતા સંતુલન સ્થિરાંક (નિષ્કર્ષણ સ્થિરાંક - કેક્સ)

નિષ્કર્ષણ સ્થિરાંક માટે અભિવ્યક્તિ ફક્ત ત્યારે જ લખી શકાય જો મૂળ ઘટકોના અર્કિત સંયોજનની રચના જાણીતી હોય. સામૂહિક ક્રિયાના કાયદાની સાથે, વિતરણ કાયદો નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓને લાગુ પડે છે, જે મુજબ, સતત તાપમાન અને દબાણ પર, બે અવિશ્વસનીય તબક્કાઓમાં પદાર્થની સંતુલન સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર એક સ્થિર મૂલ્ય છે, જે કુલ સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે. પદાર્થની. આ જથ્થાને વિતરણ સ્થિર કહેવામાં આવે છે:

જ્યાં [A]о અને [A]в એ કાર્બનિક અને જલીય તબક્કાઓમાં પદાર્થની સંતુલન સાંદ્રતા છે. જો કે, એક્સટ્રેક્ટેબલ પદાર્થ સામાન્ય રીતે વિવિધ સ્વરૂપોમાં હાજર હોય છે. સંયોજનો વિવિધ રાસાયણિક પરિવર્તનોમાં ભાગ લઈ શકે છે: જટિલતા, હાઇડ્રોલિસિસ, પોલિમરાઇઝેશન, વિયોજન, વગેરે. આ સંદર્ભે, કાર્બનિક અને જલીય તબક્કાઓમાં પદાર્થની કુલ સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર સ્થિર નથી. પદાર્થના દરેક વ્યક્તિગત સ્વરૂપ માટે, વિતરણ કાયદો સંતુષ્ટ હોવો જોઈએ, એટલે કે, [A]o / [A]b = . તે આનાથી અનુસરે છે કે માત્રાત્મક લાક્ષણિકતાઓની જરૂર છે જે સીધા પ્રયોગમાં માપી શકાય છે. આ મુખ્યત્વે વિતરણ ગુણાંક D છે, જે કાર્બનિક તબક્કામાં પદાર્થની કુલ સાંદ્રતા અને પાણીમાં તેની કુલ સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર છે:

D નું મૂલ્ય એકાગ્રતાની કોઈપણ યોગ્ય પદ્ધતિ નક્કી કરીને ગણતરી કરી શકાય છે અને. ધાતુઓ કાઢતી વખતે, આ હેતુ માટે અણુ ઉત્સર્જન અને અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, વોલ્ટમેટ્રી, સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રી અને કિરણોત્સર્ગી સૂચકોની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વિતરણ સ્થિરતાથી વિપરીત, વિતરણ ગુણાંકના કિસ્સામાં, સામાન્ય તબક્કાઓમાં પદાર્થના અસ્તિત્વના સ્વરૂપોની સ્થિરતા અને સમાનતા માટે કોઈ આવશ્યકતા નથી અને સિસ્ટમને સંતુલનમાં રાખવાની કોઈ આવશ્યકતા નથી.

વિતરણ ગુણાંક પણ નીચે પ્રમાણે લખી શકાય છે

વિતરણ ગુણાંક એ પદાર્થની નિષ્કર્ષણ કરવાની ક્ષમતાનું વર્ણન કરે છે, પરંતુ નિષ્કર્ષણની વાસ્તવિક પૂર્ણતા નક્કી કરતું નથી, જે કાર્બનિક અને જલીય તબક્કાઓના વોલ્યુમના ગુણોત્તર પર આધારિત છે. સમાન વિતરણ ગુણાંક પર, વધુ સંપૂર્ણ રીતે પદાર્થ કાઢવામાં આવે છે, કાર્બનિક તબક્કા (જલીયના સતત જથ્થા પર) નું પ્રમાણ વધારે છે. કાઢવામાં આવેલ પદાર્થનું પ્રમાણ નિષ્કર્ષણની ડિગ્રી દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:

જ્યાં R એ જલીય તબક્કામાંથી કાર્બનિક તબક્કામાં પદાર્થના નિષ્કર્ષણની ડિગ્રી છે; Cw અને Co - કાર્બનિક અને જલીય તબક્કામાં પદાર્થની માત્રા. પુનઃપ્રાપ્તિ દર મોટાભાગે ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

જ્યાં Vo અને Vв કાર્બનિક અને જલીય તબક્કાઓના વોલ્યુમો છે. તબક્કાના વોલ્યુમોની સમાનતાના કિસ્સામાં (Vо = Vв) આપણે મેળવીએ છીએ

સારા વિભાજન માટે, વિભાજન ગુણાંક વધારે હોય તે પૂરતું નથી. તે પણ જરૂરી છે કે તેમના વિતરણ સ્થિરાંકોનું ઉત્પાદન એકતાની નજીક હોય. વ્યવહારમાં, એકાગ્રતા પરિબળ (એસ એબી) નો પણ ઉપયોગ થાય છે:

નિષ્કર્ષણને અસર કરતા મહત્વના પરિબળોમાં તબક્કાના સંપર્ક સમયનો સમાવેશ થાય છે. આ મુદ્દાનું પ્રાયોગિક મહત્વ સંકળાયેલું છે, સૌ પ્રથમ, એ હકીકત સાથે કે ઘણી નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓમાં સંતુલન તરત જ પ્રાપ્ત થતું નથી. નિષ્કર્ષણ દર સિસ્ટમમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના દર પર આધારિત છે, ખાસ કરીને બે તબક્કાઓ વચ્ચે પદાર્થના સામૂહિક ટ્રાન્સફરના દર પર. આ કિસ્સામાં, નિષ્કર્ષણને ઝડપી બનાવવા માટે વિવિધ પરિબળોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. જો સામૂહિક સ્થાનાંતરણ સૌથી ધીમું હોય, તો તબક્કાના મિશ્રણની ઝડપ વધારવી જોઈએ. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો દર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા ઘટકોની સાંદ્રતામાં વધારો કરીને, દખલ કરતી પ્રતિક્રિયાઓને દબાવીને, જેમ કે હાઇડ્રોલિસિસ અને પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા પ્રભાવિત થઈ શકે છે.

આમ, વ્યવહારમાં, નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓ વિકસાવતી વખતે, પ્રતિક્રિયા દરનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે. આ કરવા માટે, તમારે સંતુલન સુધી પહોંચવાનો સમય સેટ કરવાની જરૂર છે. આ સામાન્ય રીતે ગતિ વણાંકોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, તબક્કાના સંપર્કના સમય પર વિતરણ ગુણાંકની અવલંબન (ફિગ. 1). તબક્કાના સંપર્કના સમયે નિષ્કર્ષણની ડિગ્રીની અવલંબનનો અભ્યાસ કરવાથી સંતુલનની સ્થાપના વિશે યોગ્ય માહિતી મળી શકશે નહીં જો વિતરણ ગુણાંક પૂરતા પ્રમાણમાં વધારે હોય, જેમ કે ફિગમાંથી જોઈ શકાય છે. 2. જો કે પાર્ટીશન ગુણાંક સતત વધતા રહે છે, એટલે કે, ત્યાં કોઈ સંતુલન નથી, પુનઃપ્રાપ્તિ દર 100% છે અને સિસ્ટમ સંતુલનમાં હોવાનું જણાય છે.

ચોખા. 1.

ચોખા. 2.

નિષ્કર્ષણના સિદ્ધાંતમાં એક રસપ્રદ પ્રશ્ન એ છે કે અર્કિત સંયોજન ક્યાં રચાય છે - જલીય તબક્કામાં, કાર્બનિક તબક્કામાં અથવા તેમના ઇન્ટરફેસ પર. આ વિવિધ પ્રણાલીઓમાં અલગ હોઈ શકે છે, પરંતુ નિષ્કર્ષણ દરનો અભ્યાસ, ઉદાહરણ તરીકે વિવિધ સોલવન્ટ્સ સાથે, અમને આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે પરવાનગી આપે છે.

વિવિધ સોલવન્ટ્સ સાથે ઇન્ટ્રાકોમ્પ્લેક્સ સંયોજનોના નિષ્કર્ષણના ગતિશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરવાનો એક ઉકેલ હોઈ શકે છે. સોલવન્ટ્સ એવી રીતે પસંદ કરવા જોઈએ કે તેમાં રીએજન્ટ () ના વિતરણ સ્થિરાંકો અલગ પડે. નિષ્કર્ષણની સ્થિતિ એવી હોવી જોઈએ કે રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો દર ગતિશીલ રીતે નક્કી કરવામાં આવે. આ કિસ્સામાં, રીએજન્ટની pH અને સાંદ્રતા સમાન હોવી જોઈએ. જો સંયોજન જલીય તબક્કામાં રચાય છે, તો જલીય તબક્કામાં કાર્બનિક રીએજન્ટનું સંતુલન એકાગ્રતા જેટલું ઊંચું હોય છે, નિષ્કર્ષણ દર વધુ હોય છે. નીચું, વધારે એકાગ્રતા. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઓર્ગેનિક દ્રાવકમાં એક્સટ્રેક્ટન્ટ જેટલું ઓછું દ્રાવ્ય હોય છે, નિષ્કર્ષણ દર તેટલો વધારે હોય છે. જો સંયોજન સીમા પર રચાય છે, તો પછી કાર્બનિક દ્રાવકમાં રીએજન્ટ વધુ સારી રીતે દ્રાવ્ય હોય છે, નિષ્કર્ષણ દર વધુ હશે. કાર્બનિક તબક્કામાં સંયોજનની રચના ભાગ્યે જ શક્ય છે, કારણ કે આ થવા માટે કાઢવામાં આવેલ તત્વ અન્ય કોઈ રીતે કાર્બનિક દ્રાવકમાં પસાર થવું જોઈએ.

આ લેખ કેટલાક ધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવકો (ઇથિલિન ગ્લાયકોલ, ડીએમએફ, ડીએમએસઓ, એસેટોનાઇટ્રાઇલ) અને આયનીય પ્રવાહી (એન-મેથાઈલબ્યુટીલિમિડાઝોલિયમ એસિટેટ અને એન-બ્યુટીલપાયરીડીનિયમ ટેટ્રાફ્લોરોબોરેટ) ના નિષ્કર્ષણ ગુણધર્મોનું તુલનાત્મક વર્ણન પ્રદાન કરે છે. પરિચય દ્રાવક તરીકે આયનીય પ્રવાહીના ફાયદાઓની રૂપરેખા આપે છે - વ્યવહારીક રીતે શૂન્ય બાષ્પ દબાણ અને એલિફેટિક હાઇડ્રોકાર્બનમાં અત્યંત ઓછી દ્રાવ્યતા. અને મોટા ભાગના આયનીય પ્રવાહીમાં ઇલેક્ટ્રોન-દાન કરતા કણોનું સંકલન કરવા સક્ષમ કાર્બનિક કેશન હોય છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ધ્રુવીય અને ઇલેક્ટ્રોન-દાન કરતા કાર્બનિક પદાર્થોના નિષ્કર્ષણ તરીકે થઈ શકે છે. આ કાર્યમાં, PAHs ના મલ્ટી કમ્પોનન્ટ સ્ટાન્ડર્ડ સોલ્યુશનનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. તેઓને HPLC દ્વારા અલગ કરવામાં આવ્યા હતા. નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને P પદાર્થોના વિતરણ સ્થિરાંકનું મૂલ્ય ગણવામાં આવ્યું હતું

સંતુલન ઓક્ટેન સોલ્યુશન અને પ્રારંભિક ક્રોમેટોગ્રામના ક્રોમેટોગ્રામમાં ટોચનો વિસ્તાર ક્યાં અને છે;

અને - ધ્રુવીય અને ઓક્ટેન તબક્કાઓની માત્રા.

એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સુગંધિત રિંગ્સની વધતી સંખ્યા સાથે વિતરણ સતત ઘટ્યું છે.

તમામ ફાયદાઓ હોવા છતાં, PAHs ના નિષ્કર્ષણ માટે આયનીય પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરવો અતાર્કિક છે, કારણ કે તે DMF અને DMSO કરતા ગુણોમાં હલકી ગુણવત્તાવાળા છે. ડીએમએફ અને ડીએમએસઓ નિષ્કર્ષણમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેમના પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ કેન્દ્રો છે, જે PAH પરમાણુઓના અસરકારક નિરાકરણમાં ફાળો આપે છે. પરિણામે, પરમાણુ પ્રોટોનનું p-સંકુલ અને નિરાકરણ થાય છે. આ ગુણધર્મને લીધે, DMF અને DMSO નો ઉપયોગ વિવિધ અર્કને શુદ્ધ કરવા માટે થાય છે.

ક્ષારના ઉમેરાથી અલગ કરવાની કાર્યક્ષમતા પણ પ્રભાવિત થાય છે. કાર્ય સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બનના નિષ્કર્ષણની તપાસ કરે છે. 293 K પર PAHs ની નિષ્કર્ષણક્ષમતાનો અભ્યાસ કરવા માટે, n-heptane - 1, 2, 3, 4, 5 mol/l ની કાર્બનિક મીઠાની સાંદ્રતા સાથે મિથાઈલ આલ્કોહોલમાં N,N"-બ્યુટીલમેથાઈલિમિડઝોલિયમ ક્લોરાઈડનું દ્રાવણ જેવી નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. N,N ક્લોરાઇડની વધતી જતી સાંદ્રતા સાથે "-બ્યુટીલમેથિલિમિડાઝોલિયમ ધ્રુવીય તબક્કાની રચનામાં વધારો કરે છે (મેથીલીન જૂથની વૃદ્ધિ લગભગ 0.1 એકમો દ્વારા વધે છે). PAHs નીચે પ્રમાણે વર્ત્યા. મીઠાની વધતી સાંદ્રતા સાથે, સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બનના વિતરણ સ્થિરાંકોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. આ કિસ્સામાં, મલ્ટિ-રિંગ એરેન્સના વિતરણ સ્થિરાંકો સૌથી વધુ ઝડપથી ઘટે છે, અને સુગંધિત રિંગ્સની વધતી સંખ્યા સાથે હાઇડ્રોકાર્બનની નિષ્કર્ષણની શ્રેણી (વધુ રિંગ્સ, વિતરણ સ્થિરાંકો જેટલા નાના) સૌથી વધુ સક્રિય અને પસંદગીયુક્ત માટે શ્રેણીને અનુરૂપ છે. સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બનના દ્રાવક - DMF અને DMSO.

અવલોકન કરાયેલ અસરો, એક તરફ, મીઠું અને એરેન્સ વચ્ચેની ચોક્કસ ઉકેલની અસરોને કારણે છે, જે p-જટીલતા, હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ વગેરેને કારણે થઈ શકે છે. અને બીજી તરફ, ધ્રુવીય તબક્કા દ્વારા હાઇડ્રોફોબિક હાઇડ્રોકાર્બનને બહાર ધકેલવાની અસર. બે વિરોધી નિર્દેશિત અસરોની હાજરી, મિથાઈલ આલ્કોહોલમાં N,N"-બ્યુટીલમેથાઈલિમિડઝોલિયમ ક્લોરાઈડની સાંદ્રતા પર PAHs ના વિતરણ સ્થિરાંકોની અવલંબનમાં નબળા રીતે વ્યક્ત મિનિમાની હાજરી સમજાવે છે.

આ કાર્યના પરિણામોના આધારે, અમે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે મિથાઈલ આલ્કોહોલમાં N,N"-butylmethylimidazolium ક્લોરાઈડની સાંદ્રતામાં વધારો થવાથી, n-heptane ના વિતરણ સ્થિરાંકોના ગુણોત્તરમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. PAHs, જે આ નિષ્કર્ષણ પ્રણાલીની વિભાજન ક્ષમતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.

1. નેર્ન્સ્ટનો વિતરણ કાયદો

1. નેર્ન્સ્ટનો વિતરણ કાયદો

1. નેર્ન્સ્ટનો વિતરણ કાયદો

1. નેર્ન્સ્ટનો વિતરણ કાયદો

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

2. નિષ્કર્ષણ

ટેક્નોલોજી ફેકલ્ટીના ત્રીજા વર્ષના વિદ્યાર્થીઓ

લેબોરેટરી કામ કરવા માટે

વિષય પર ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રમાં:

"વિતરણનો કાયદો. પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ"

કાર્યનો ધ્યેય: ખાદ્ય તકનીકની મુખ્ય પ્રક્રિયાઓમાંની એકની પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ.

કાર્યનો ઉદ્દેશ: પ્રયોગશાળા સંશોધન હાથ ધરવા, વિશ્લેષણાત્મક અને ગ્રાફિકલ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પ્રાયોગિક ડેટાની પ્રક્રિયામાં વ્યવહારુ કુશળતાનું સંપાદન.

પરિચય

ત્રણ-ઘટક પ્રણાલીઓના વિશિષ્ટ કિસ્સાઓમાંથી એક નીચે મુજબ છે: બે પ્રવાહી પરસ્પર અદ્રાવ્ય છે, અને ત્રીજો ઘટક બંનેમાં ઓગળી શકે છે. જ્યારે સિસ્ટમમાં સંતુલન પહોંચી જાય છે, ત્યારે ત્રીજો ઘટક ચોક્કસ ગુણોત્તરમાં બે અવિશ્વસનીય પ્રવાહી તબક્કાઓ વચ્ચે વિતરિત કરવામાં આવે છે, જે વિતરણ સ્થિરાંક દ્વારા ગુણાત્મક રીતે દર્શાવવામાં આવે છે.

વિતરણ કાયદાના ઉપયોગનું સૌથી પ્રસિદ્ધ ઉદાહરણ નિષ્કર્ષણ છે, એટલે કે, યોગ્ય દ્રાવક સાથેના દ્રાવણમાંથી પદાર્થનું નિષ્કર્ષણ જે પ્રથમ સાથે ભળતું નથી અને તે જ સમયે બહાર કાઢેલા પદાર્થને તેના કરતા મોટી માત્રામાં ઓગળે છે. પ્રથમ ઘણા કાર્બનિક પદાર્થો માટે આવા દ્રાવક ઈથર છે, અને અકાર્બનિક પદાર્થો માટે તે પાણી છે. નિષ્કર્ષણ પૂર્ણ કરવા માટે, કાઢવામાં આવેલ પદાર્થને પરમાણુ સ્થિતિમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે જેમાં તે બંને તબક્કામાં જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નબળા કાર્બનિક એસિડને બહાર કાઢતી વખતે, ખનિજ એસિડ ઉમેરીને તેના વિયોજનની ડિગ્રી ઘટાડવા માટે ફાયદાકારક છે. આ કિસ્સામાં, અસંબંધિત કાર્બનિક એસિડ પરમાણુઓ વધુ સંપૂર્ણ રીતે કાઢવામાં આવે છે. પાણીમાં કાર્બનિક પદાર્થોની દ્રાવ્યતા ક્ષારની હાજરીમાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે - મીઠું બહાર કાઢવાની અસર.

નિષ્કર્ષણ એ રાસાયણિક, ફાર્માસ્યુટિકલ, ખોરાક અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં સૌથી સામાન્ય પ્રક્રિયાઓમાંની એક છે. છોડની સામગ્રીમાંથી આવશ્યક તેલ કાઢવા અને તેને શુદ્ધ કરવા માટે નિષ્કર્ષણનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. વાઇનમેકિંગમાં, નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ વર્માઉથના ઉત્પાદન અને દ્રાક્ષના પોમેસની પ્રક્રિયા માટે કાચો માલ મેળવવા માટે થાય છે.

આઈ.સૈદ્ધાંતિક ભાગ

1.1. વિતરણનો કાયદો.

જો કોઈ પદાર્થ બે અવિશ્વસનીય પ્રવાહીમાં દ્રાવ્ય હોય, તો જ્યારે તે આવા બે પ્રવાહીના મિશ્રણમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે તે તેમની વચ્ચે નર્ન્સ્ટ-શિલોવ કાયદા દ્વારા નિર્ધારિત ગુણોત્તરમાં વહેંચવામાં આવે છે:

સોલ્યુટ ઉમેરવામાં આવેલા દ્રાવ્યના જથ્થાથી સ્વતંત્ર, એકાગ્રતાના સતત ગુણોત્તરમાં બે અવિચલિત પ્રવાહી વચ્ચે વહેંચવામાં આવે છે.

કે =C1/C2(1), જ્યાં C1 અને C2 એ 1 લી અને 2 જી દ્રાવકમાં પદાર્થની સાંદ્રતા છે.

કાયદો સતત તાપમાન, ઉકેલોના પૂરતા પ્રમાણમાં મંદન અને દ્રાવક સાથે દ્રાવ્યની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની ગેરહાજરીમાં સંતુષ્ટ છે.

વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં, જ્યારે પદાર્થો ઓગળી જાય છે, ત્યારે ઓગળેલા પદાર્થના પરમાણુઓના જોડાણ અને વિયોજનની પ્રક્રિયાઓ થાય છે.

કેસ 1. ડિમર્સની રચના સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડની રચનાને કારણે પદાર્થ એક સોલવન્ટમાં સંકળાયેલો છે:

અથવા પોલિમર

આ કિસ્સામાં વિતરણ કાયદો આના જેવો દેખાશે:

K=C1N/C2અથવા 2)

અહીં N=M1/M2- એક અને બીજા દ્રાવકમાં પદાર્થના સરેરાશ પરમાણુ વજનનો ગુણોત્તર.

જો આપણે સમીકરણ (2) ને રૂપાંતરિત કરીએ અને લઘુગણક લઈએ, તો આપણને મળે છે

Lg K = n lg C1 – lg C2અથવા

Lg C2 = n lg C1 – lg K (3)

- આ સીધો સંબંધ છે એલજીC2 =F(એલજીC1)

સમીકરણ તમને ગ્રાફિકલી નક્કી કરવા દે છે એનઅને પ્રતિપ્રાયોગિક ડેટામાંથી.

કેસ 2. સોલવન્ટ્સમાંના એકમાં (મોટાભાગે પાણી) પદાર્થ અલગ થઈ જાય છે, અને બીજામાં (કાર્બનિક) તે સંકળાયેલ છે.

વિતરણ કાયદો આ સ્વરૂપ લે છે:

A- ડિસોસિએશનની ડિગ્રી.

ઉદાહરણ 1. પાણી અને બેન્ઝીન વચ્ચે ફિનોલનું વિતરણ કરતી વખતે, નીચેનો ડેટા મેળવવામાં આવ્યો હતો:

C1(H2O), kmol/dm3 0.0316 0.123 0.327 0.750

C2(C6H6), kmol/dm3 0.0077 0.159 0.253 0.390

મૂલ્યની ગણતરી કરો પ્રતિઅને એનગ્રાફિકલી.