萃取化学原理与应用第三章、萃取过程中的若干规律
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EAq—Aq-ES-S = 4πKAq(1-r)R2
EAq—Aq-ES-S = 4πKAq(1-r)R2 规律:i) EAq—Aq-ES-S越大,表示空腔效应愈大,愈有利于萃取;
ii) 在简单分子萃取中,被萃物分子M愈大,则EAq—Aq—ES-S的值愈 大,空腔效应越大,愈有利于萃取;
iii) 比值r愈小,空腔效应越显著,愈有利于萃取
在简单分子萃取中,如何理解被萃物分子M愈大,则空 腔效应越大,愈有利于萃取?
例1). 惰性气体在水/硝基甲烷间的分配比D随着原子量的增大而增加
惰性气体
D
He
5.5
Ne
6
Ar
12
Kr
19
Xe
28
例2).卤素单质分子在水/二硫化碳间的分配比D随着分子量的增大而增加
Br2/H2O/CS2 I2//H2O/CS2
9.06 不溶
2.范德华引力与氢键的影响
概念:液体分子间的作用力有两种,即范德华引力和氢键
A. 氢键比范德华引力强得多 B.范德华引力存在于任何分子之间,其大小随分子的极化率和偶极矩的 增加而增加。 C. 氢键A—H…B的生成 (其中A和B是电负性大而半径小的原子,如O、
N、F等), 依赖于液体分子具有给电子原子B和受电子的A—H键。
H2C NH2
H2C NH2
CH3CHClCOOH CH3(CH2)2CHO CH3(CH2)4COOH CH3COOC2H5 [(CH3)2CHCH2]2NH
COOH
(C2H5)2C
COOH
NH2(CH2)5NH2
-CH2-基增加 数n 1 2 4 1 7
4
3
分配比增加的倍数α 水/异丁醇 水/乙醚
(3) A型和B型溶剂:没有氢键,因在混合后生成氢键,故很有利于完全 互溶。例如CHCl3和丙酮、CHCl3和乙醚等。
(4) A型和A型、B型和B型、N型和A型、N型和B型溶剂: 混合前后均无氢键,其互溶程度决定于混合前后范德华引力的大小,即与 分子的偶极矩和极化率有关,一般可利用相似性原理来判断互溶度的大小.
Ph4AsReO4(O) + Cl-(a)
Fe3+(a) + Dipy(O)
Fe(Dipy)33+(O) (配位数高的大离子)
(3) 如果被萃取物在水中以不带电荷的中性分子存在,则水化作用弱,容易
ΔEO = ES-S + 2EM-Aq-EAq-Aq-2EM-S
如果不考虑萃取熵ΔS0的影响,则M在两相间的分配常数(Λ)
Λ=e-ΔE0/RT
如ΔE0>0,即在萃取过程中需要吸收能量,则Λ<1,不利于萃取; 如ΔE0<0,即在萃取过程中释放能量,则Λ>l,有利于萃取。
第二节、影响萃取的各种因素
1. 空腔作用能EAq—Aq和ES—S 空腔作用能的大小与空腔表面积A成正比.如果被萃物M在水相和有机相
第一节 溶解度规律
AB型溶剂 即给、受电子型溶剂 AB(1)型:以交链氢键方式缔合溶剂:如水、多元醇、胺基取代醇、羟基 羧酸、多元羧酸、多酚等; AB(2)型:以直链氢键方式缔合溶剂:如醇、胺、羧酸等; AB(3)型:能生成内氢键分子,例如临位硝基苯酚等 这类溶剂中的受电子基团A—H因已形成内氢键而不再起作用,所以 AB(3)型溶剂的性质和N型或B型给电子溶剂比较相似
iii) 溶解次序: AB(I)-AB(2)-B-A-N
B: 给电子溶剂: 如醚、 酮、醛、酯、叔胺等
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
溶剂分类表
类别 A A A B B B B B B B B B B
溶剂 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯乙烷
苯胺 磷酸三丁酯
丙酮 二氧六环 四氢呋喃THF
3.2
3.8
3.0
—
2.8
3.7
2.8
3.1
2.2
3.5
2.1
3.2
1ห้องสมุดไป่ตู้9
2.0
HCOOH:
COOH COOH
CH3COOH
COOH H2C
COOH
1
1.4
1.2
1
1.0
0.8
例4). 用非亲水性基团,如卤素,取代有机物中的氢,随着卤素分子量的增 加,其分配比D的增加倍数为:I>Br>Cl
卤素取代氢后分配比的增加倍数α
第一节 溶解度规律
按照是否有A—H或B,有机溶剂可分为4种类型
i) N型溶剂或称惰性溶剂 例如烷烃类、苯、四氯化碳、二硫化碳、煤油等,它们不能生成氢键.
ii) A型溶剂 即受电子溶剂 例如氯仿、二氯甲烷、五氯乙烷等,它们含有A—H基团,能与B型溶剂生
成氢键。 一般的C—H键(例如CH4中的C—H键)不能形成氢键,但如果在CH4中的碳
萃取过程可以看作是被萃物M在水相和有机相中两个溶解过程之间的竞争
i) 在水相中:分子间有氢键和范德华引力,以Aq-Aq表示这种作用; M溶于水相,首先在水相要破坏某些Aq-Aq结合,形成空腔来容纳M,同 时生成M-Aq结合物;
ii) 在有机相中,溶剂分子间也有范德华引力(如溶剂为AB型,其分子间还有 氢键),这种作用以S—S表示。
完全互溶 完全互溶 完全互溶
8.3 2.0 0.5 0.12 0.03
3.6 1.5 0.17
完全互溶 完全互溶
3.3 1.1 0.25
(3) 有机分子中,当-OH被-SH取代时,与水的相似性减小,在水中的溶 解度也减小。
化合物
C2H5OH C2H5SH
Ar-OH Ar-SH
溶解度,g/100g H2O 完全互溶 1.5
(5) 生成内氢键的AB(3)型溶剂:其行为与一般AB型溶剂不同,而与N型 或B型溶剂相似. 根据以上讨论,各类溶剂的互溶规律可以粗略地概括于图3-1
第一节 溶解度规律
根据以上讨论,各类溶剂的互溶规律可以粗略地概括于图3-1
i) 距离愈接近者愈能互溶,相距愈远愈 不能互溶 ii) B型溶剂与各类溶剂都能互溶.例如 丙酮、二氧入环、四氢呋喃几乎能与从 盐水溶液到石蜡油的各种溶剂完全互 溶.常见的溶剂与丙酮不能完全互溶的 只有甘油,与二氧六圜不能完全互溶的 只有硅油
里均以同一分子形式存在,并近似地将此分子看作是球形分子,其半径为 R,则其在水相和有机相中的空腔作用能为:
EAq-Aq = KAq x A = KAq x 4 π R2
ES-S = KS x A = KS x 4 π R2
EAq—Aq-ES-S = 4π(KAq-Ks)R2
式中:KAq与KS为比例常数,KS大小随溶剂类型而不同。 判断规律如下: (1) 在N、A、B型溶剂中:由于只有范德华作用力,所以KS 较小;其中 尤以非极性、不容易极化的π键、且分子量又不大的溶剂的KS为最小。 (2) 在AB型溶剂中:因有氢键缔合,KS较大,其中尤以AB(1)型溶剂的KS 为最大。 * 水是AB(1)型溶剂中氢键缔合最强者,所以KAq>KS 设 r=KS/KAq
溶剂分类表
类别
溶剂
N
苯、四氯化碳
N
二硫化碳
N
环己烷
N
己烷、庚烷
N
硅油、石蜡油
AB(I)
盐水溶液
AB(I)
无机酸溶液
AB(I)
水、乙二醇
AB(I)
甲酰胺
AB(2)
乙酸及其同系物
AB(2)
甲醇
AB(2)
乙二醇甲醚
AB(2)
乙醇、丙醇
AB(2)
酚
分子式
HOCH2CH2OCH3 Ar-OH
第二节、影响萃取的各种因素
D=80 D=400
例3). 有机同系物水/有机溶剂(乙醚、异丁醇)间的分配比D随着分子量的 增大而增加
例3). 有机同系物在水/有机溶剂(乙醚、异丁醇)间的分配比D随着分子量 的增大而增加
同系物
CH3ClCOOH CH3CHO CH3COOH
CH3COOCH3 CH3NH2
COOH H2C
COOH
第三章、萃取过程中的若干规律
为了探索萃取化学的原理,必须对萃取过程的苦干重要规律,例如溶解 度规律、水化作用、溶剂化作用、氢键的形成与影响、配位数饱和原理、电 中性原理、丧失亲水性原理、最小电荷密度分布原理、熵效应、空间效应、 协同萃取原理、萃取剂选择性等进行深入的研究,以确定这些规律的应用和 范围,并逐步发展成为定量的理论
溶解度,g/100g H2O
0.072 9.06 45.1 103.0 7.2 44.4
(2) 当化合物的结构与水相似性愈小,则在水中的溶解度也愈小;而且, 同系物中分子量越大在水中的溶解度越小。碳氢部分与水的相似性太小所致。
CH3OH C2H5OH n-C3H7OH n-C4H9OH n-C5H11OH n-C6H13OH n-C7H15OH n-C8H17OH 环C6H11-NH2 CH3-C6H10-NH2 (CH2)4-C6H7-NH2 CH3COOH CH3(CH2)2COOH CH3(CH2)3COOH CH3(CH2)4COOH CH3(CH2)5COOH
离子势:Z2/r,电荷越高,半径越小,水合作用越大,越不容易萃取 如:Ph4AsCl的氯仿溶液,可以萃取一价的MnO4-、ReO4-、TcO4-,但 不能萃取二价的MoO42-、MnO42-,以此可以分离Re和Mo
(2) 离子半径效应: 在电荷相同的条件下,半径越小,水合作用越大,越不容易萃取。
Ph4AsCl(O) + ReO4-(a)
吡啶 硝基苯 甲乙酮
戊酮 乙醚
分子式 CH2Cl2 CHCl3 Cl2CHCHCl2 C6H5NH2 (C4H9O)3P=O CH3COCH3 O(CH2)4O (CH2)4O C5H5N C6H5NO2 CH3COC2H5
C2H5OC2H5
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
化合物
CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3CH3COOH CH3CH2COOH
CH2ClCOOH CH2BrCOOH CH2ICOOH CH3CHClCOOH CH3CHBrCOOH
分配比增大的倍数α
水/异丁醇
水/乙醚
2.2
5.6
3.1
8.5
4.9
14
2.7
6.1
3.5
8.3
例5). 某些胺类化合物在水/苯间的分配比D,随着分子量的增大而增加
iii) 萃取时,M要溶于有机相,首先必须破坏某些S—S结合,形成空腔来容 纳M,同时生成M—S结合物,其萃取过程可以表示为: S—S + 2(M-Aq) → Aq—Aq + 2(M-S) 如设ES—S、EM—Aq、EAq—Aq、EM—S代表破坏S—S、M—Aq、Aq—Aq、 M—
S结合所需要的能量,则萃取能ΔE0等于:
原子上接上三个Cl原子,则由于Cl原于的诱导作用,使C原子的电负性加, 便
能够形成氢键.例如CHCl3能与B型溶剂生成氢键
iii) B型溶剂 或给电子溶剂 如醚、酮、醛、酯、叔胺等,它们含有B原子,能与A型溶剂生成氢键
iV) AB型溶剂 即给、受电子型溶剂 分子中同时具有H—A和B,它可以缔合成多聚分子. 这类溶剂又可分为三种:
胺类的分配比D(在水—苯之间)
胺
D
C6H5NH2 p-CH3-C6H4NH2 p-Cl-C6H4NH2 p-Br-C6H4NH4
萘胺
10 19 83 132 279
第二节、影响萃取的各种因素
2.离子水化作用
ΔEO = ES-S + 2EM-Aq-EAq-Aq-2EM-S
被萃物M与水的作用能是EM-Aq,很显然, EM-Aq越大越不容易萃取 (1) 离子电荷效应:
第一节 溶解度规律
1.相似性原理 定义: 结构相似的化合物容易互相混溶,结构差异较大的化合物不易互 相混溶,称为相似性原理。 (1) 当化合物结构与水的相似性愈大,则在水中的溶解也愈大。
化合物 C6H6 C6H5-OH 1,2-C6H4(OH)2 1,3-C6H4(OH)2 1,4-C6H4(OH)2 1,2,3-C6H4(OH)3
RCOOH/H2O/S体系中的分配比
S
DCH3COOH DC2H5COOH DC2H5COOH/DCH3COOH
C4H9OH
1.1 2.8 2.5
C2H5OC2H5
0.44 1.5 3.4
CCl4
0.02 0.56
28
A. 丙酸的分配比比乙酸的分配比大 B.由于丁醇(AB型),乙醚(B型),四氯化碳(N型)的KS依次减小,即:r 依次减小,所以空腔效应以丁醇—水体系最小,乙醚—水体系次之,四氯 化碳—水体系为最大。
第一节 溶解度规律
3.各类溶剂的互溶性规律
各类溶剂的互溶性规律可以简单表述为:凡两种液体混合后生成氢键的数 目(或强度)大于混合前氢键的数目(或强度),则有利于互溶,否则不利于互 溶。
(1) AB型与N型溶剂:例如水(醇、胺、羧酸)和苯、CCl4、煤油等几乎完 全不互溶。
(2) AB型和A型、AB型和B型、AB型和AB型溶剂:在混合前后都有氢 键,此时互溶的程度视混合前后氢键的强弱而定;
EAq—Aq-ES-S = 4πKAq(1-r)R2 规律:i) EAq—Aq-ES-S越大,表示空腔效应愈大,愈有利于萃取;
ii) 在简单分子萃取中,被萃物分子M愈大,则EAq—Aq—ES-S的值愈 大,空腔效应越大,愈有利于萃取;
iii) 比值r愈小,空腔效应越显著,愈有利于萃取
在简单分子萃取中,如何理解被萃物分子M愈大,则空 腔效应越大,愈有利于萃取?
例1). 惰性气体在水/硝基甲烷间的分配比D随着原子量的增大而增加
惰性气体
D
He
5.5
Ne
6
Ar
12
Kr
19
Xe
28
例2).卤素单质分子在水/二硫化碳间的分配比D随着分子量的增大而增加
Br2/H2O/CS2 I2//H2O/CS2
9.06 不溶
2.范德华引力与氢键的影响
概念:液体分子间的作用力有两种,即范德华引力和氢键
A. 氢键比范德华引力强得多 B.范德华引力存在于任何分子之间,其大小随分子的极化率和偶极矩的 增加而增加。 C. 氢键A—H…B的生成 (其中A和B是电负性大而半径小的原子,如O、
N、F等), 依赖于液体分子具有给电子原子B和受电子的A—H键。
H2C NH2
H2C NH2
CH3CHClCOOH CH3(CH2)2CHO CH3(CH2)4COOH CH3COOC2H5 [(CH3)2CHCH2]2NH
COOH
(C2H5)2C
COOH
NH2(CH2)5NH2
-CH2-基增加 数n 1 2 4 1 7
4
3
分配比增加的倍数α 水/异丁醇 水/乙醚
(3) A型和B型溶剂:没有氢键,因在混合后生成氢键,故很有利于完全 互溶。例如CHCl3和丙酮、CHCl3和乙醚等。
(4) A型和A型、B型和B型、N型和A型、N型和B型溶剂: 混合前后均无氢键,其互溶程度决定于混合前后范德华引力的大小,即与 分子的偶极矩和极化率有关,一般可利用相似性原理来判断互溶度的大小.
Ph4AsReO4(O) + Cl-(a)
Fe3+(a) + Dipy(O)
Fe(Dipy)33+(O) (配位数高的大离子)
(3) 如果被萃取物在水中以不带电荷的中性分子存在,则水化作用弱,容易
ΔEO = ES-S + 2EM-Aq-EAq-Aq-2EM-S
如果不考虑萃取熵ΔS0的影响,则M在两相间的分配常数(Λ)
Λ=e-ΔE0/RT
如ΔE0>0,即在萃取过程中需要吸收能量,则Λ<1,不利于萃取; 如ΔE0<0,即在萃取过程中释放能量,则Λ>l,有利于萃取。
第二节、影响萃取的各种因素
1. 空腔作用能EAq—Aq和ES—S 空腔作用能的大小与空腔表面积A成正比.如果被萃物M在水相和有机相
第一节 溶解度规律
AB型溶剂 即给、受电子型溶剂 AB(1)型:以交链氢键方式缔合溶剂:如水、多元醇、胺基取代醇、羟基 羧酸、多元羧酸、多酚等; AB(2)型:以直链氢键方式缔合溶剂:如醇、胺、羧酸等; AB(3)型:能生成内氢键分子,例如临位硝基苯酚等 这类溶剂中的受电子基团A—H因已形成内氢键而不再起作用,所以 AB(3)型溶剂的性质和N型或B型给电子溶剂比较相似
iii) 溶解次序: AB(I)-AB(2)-B-A-N
B: 给电子溶剂: 如醚、 酮、醛、酯、叔胺等
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
溶剂分类表
类别 A A A B B B B B B B B B B
溶剂 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯乙烷
苯胺 磷酸三丁酯
丙酮 二氧六环 四氢呋喃THF
3.2
3.8
3.0
—
2.8
3.7
2.8
3.1
2.2
3.5
2.1
3.2
1ห้องสมุดไป่ตู้9
2.0
HCOOH:
COOH COOH
CH3COOH
COOH H2C
COOH
1
1.4
1.2
1
1.0
0.8
例4). 用非亲水性基团,如卤素,取代有机物中的氢,随着卤素分子量的增 加,其分配比D的增加倍数为:I>Br>Cl
卤素取代氢后分配比的增加倍数α
第一节 溶解度规律
按照是否有A—H或B,有机溶剂可分为4种类型
i) N型溶剂或称惰性溶剂 例如烷烃类、苯、四氯化碳、二硫化碳、煤油等,它们不能生成氢键.
ii) A型溶剂 即受电子溶剂 例如氯仿、二氯甲烷、五氯乙烷等,它们含有A—H基团,能与B型溶剂生
成氢键。 一般的C—H键(例如CH4中的C—H键)不能形成氢键,但如果在CH4中的碳
萃取过程可以看作是被萃物M在水相和有机相中两个溶解过程之间的竞争
i) 在水相中:分子间有氢键和范德华引力,以Aq-Aq表示这种作用; M溶于水相,首先在水相要破坏某些Aq-Aq结合,形成空腔来容纳M,同 时生成M-Aq结合物;
ii) 在有机相中,溶剂分子间也有范德华引力(如溶剂为AB型,其分子间还有 氢键),这种作用以S—S表示。
完全互溶 完全互溶 完全互溶
8.3 2.0 0.5 0.12 0.03
3.6 1.5 0.17
完全互溶 完全互溶
3.3 1.1 0.25
(3) 有机分子中,当-OH被-SH取代时,与水的相似性减小,在水中的溶 解度也减小。
化合物
C2H5OH C2H5SH
Ar-OH Ar-SH
溶解度,g/100g H2O 完全互溶 1.5
(5) 生成内氢键的AB(3)型溶剂:其行为与一般AB型溶剂不同,而与N型 或B型溶剂相似. 根据以上讨论,各类溶剂的互溶规律可以粗略地概括于图3-1
第一节 溶解度规律
根据以上讨论,各类溶剂的互溶规律可以粗略地概括于图3-1
i) 距离愈接近者愈能互溶,相距愈远愈 不能互溶 ii) B型溶剂与各类溶剂都能互溶.例如 丙酮、二氧入环、四氢呋喃几乎能与从 盐水溶液到石蜡油的各种溶剂完全互 溶.常见的溶剂与丙酮不能完全互溶的 只有甘油,与二氧六圜不能完全互溶的 只有硅油
里均以同一分子形式存在,并近似地将此分子看作是球形分子,其半径为 R,则其在水相和有机相中的空腔作用能为:
EAq-Aq = KAq x A = KAq x 4 π R2
ES-S = KS x A = KS x 4 π R2
EAq—Aq-ES-S = 4π(KAq-Ks)R2
式中:KAq与KS为比例常数,KS大小随溶剂类型而不同。 判断规律如下: (1) 在N、A、B型溶剂中:由于只有范德华作用力,所以KS 较小;其中 尤以非极性、不容易极化的π键、且分子量又不大的溶剂的KS为最小。 (2) 在AB型溶剂中:因有氢键缔合,KS较大,其中尤以AB(1)型溶剂的KS 为最大。 * 水是AB(1)型溶剂中氢键缔合最强者,所以KAq>KS 设 r=KS/KAq
溶剂分类表
类别
溶剂
N
苯、四氯化碳
N
二硫化碳
N
环己烷
N
己烷、庚烷
N
硅油、石蜡油
AB(I)
盐水溶液
AB(I)
无机酸溶液
AB(I)
水、乙二醇
AB(I)
甲酰胺
AB(2)
乙酸及其同系物
AB(2)
甲醇
AB(2)
乙二醇甲醚
AB(2)
乙醇、丙醇
AB(2)
酚
分子式
HOCH2CH2OCH3 Ar-OH
第二节、影响萃取的各种因素
D=80 D=400
例3). 有机同系物水/有机溶剂(乙醚、异丁醇)间的分配比D随着分子量的 增大而增加
例3). 有机同系物在水/有机溶剂(乙醚、异丁醇)间的分配比D随着分子量 的增大而增加
同系物
CH3ClCOOH CH3CHO CH3COOH
CH3COOCH3 CH3NH2
COOH H2C
COOH
第三章、萃取过程中的若干规律
为了探索萃取化学的原理,必须对萃取过程的苦干重要规律,例如溶解 度规律、水化作用、溶剂化作用、氢键的形成与影响、配位数饱和原理、电 中性原理、丧失亲水性原理、最小电荷密度分布原理、熵效应、空间效应、 协同萃取原理、萃取剂选择性等进行深入的研究,以确定这些规律的应用和 范围,并逐步发展成为定量的理论
溶解度,g/100g H2O
0.072 9.06 45.1 103.0 7.2 44.4
(2) 当化合物的结构与水相似性愈小,则在水中的溶解度也愈小;而且, 同系物中分子量越大在水中的溶解度越小。碳氢部分与水的相似性太小所致。
CH3OH C2H5OH n-C3H7OH n-C4H9OH n-C5H11OH n-C6H13OH n-C7H15OH n-C8H17OH 环C6H11-NH2 CH3-C6H10-NH2 (CH2)4-C6H7-NH2 CH3COOH CH3(CH2)2COOH CH3(CH2)3COOH CH3(CH2)4COOH CH3(CH2)5COOH
离子势:Z2/r,电荷越高,半径越小,水合作用越大,越不容易萃取 如:Ph4AsCl的氯仿溶液,可以萃取一价的MnO4-、ReO4-、TcO4-,但 不能萃取二价的MoO42-、MnO42-,以此可以分离Re和Mo
(2) 离子半径效应: 在电荷相同的条件下,半径越小,水合作用越大,越不容易萃取。
Ph4AsCl(O) + ReO4-(a)
吡啶 硝基苯 甲乙酮
戊酮 乙醚
分子式 CH2Cl2 CHCl3 Cl2CHCHCl2 C6H5NH2 (C4H9O)3P=O CH3COCH3 O(CH2)4O (CH2)4O C5H5N C6H5NO2 CH3COC2H5
C2H5OC2H5
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
化合物
CH3COOH CH3COOH CH3COOH CH3CH3COOH CH3CH2COOH
CH2ClCOOH CH2BrCOOH CH2ICOOH CH3CHClCOOH CH3CHBrCOOH
分配比增大的倍数α
水/异丁醇
水/乙醚
2.2
5.6
3.1
8.5
4.9
14
2.7
6.1
3.5
8.3
例5). 某些胺类化合物在水/苯间的分配比D,随着分子量的增大而增加
iii) 萃取时,M要溶于有机相,首先必须破坏某些S—S结合,形成空腔来容 纳M,同时生成M—S结合物,其萃取过程可以表示为: S—S + 2(M-Aq) → Aq—Aq + 2(M-S) 如设ES—S、EM—Aq、EAq—Aq、EM—S代表破坏S—S、M—Aq、Aq—Aq、 M—
S结合所需要的能量,则萃取能ΔE0等于:
原子上接上三个Cl原子,则由于Cl原于的诱导作用,使C原子的电负性加, 便
能够形成氢键.例如CHCl3能与B型溶剂生成氢键
iii) B型溶剂 或给电子溶剂 如醚、酮、醛、酯、叔胺等,它们含有B原子,能与A型溶剂生成氢键
iV) AB型溶剂 即给、受电子型溶剂 分子中同时具有H—A和B,它可以缔合成多聚分子. 这类溶剂又可分为三种:
胺类的分配比D(在水—苯之间)
胺
D
C6H5NH2 p-CH3-C6H4NH2 p-Cl-C6H4NH2 p-Br-C6H4NH4
萘胺
10 19 83 132 279
第二节、影响萃取的各种因素
2.离子水化作用
ΔEO = ES-S + 2EM-Aq-EAq-Aq-2EM-S
被萃物M与水的作用能是EM-Aq,很显然, EM-Aq越大越不容易萃取 (1) 离子电荷效应:
第一节 溶解度规律
1.相似性原理 定义: 结构相似的化合物容易互相混溶,结构差异较大的化合物不易互 相混溶,称为相似性原理。 (1) 当化合物结构与水的相似性愈大,则在水中的溶解也愈大。
化合物 C6H6 C6H5-OH 1,2-C6H4(OH)2 1,3-C6H4(OH)2 1,4-C6H4(OH)2 1,2,3-C6H4(OH)3
RCOOH/H2O/S体系中的分配比
S
DCH3COOH DC2H5COOH DC2H5COOH/DCH3COOH
C4H9OH
1.1 2.8 2.5
C2H5OC2H5
0.44 1.5 3.4
CCl4
0.02 0.56
28
A. 丙酸的分配比比乙酸的分配比大 B.由于丁醇(AB型),乙醚(B型),四氯化碳(N型)的KS依次减小,即:r 依次减小,所以空腔效应以丁醇—水体系最小,乙醚—水体系次之,四氯 化碳—水体系为最大。
第一节 溶解度规律
3.各类溶剂的互溶性规律
各类溶剂的互溶性规律可以简单表述为:凡两种液体混合后生成氢键的数 目(或强度)大于混合前氢键的数目(或强度),则有利于互溶,否则不利于互 溶。
(1) AB型与N型溶剂:例如水(醇、胺、羧酸)和苯、CCl4、煤油等几乎完 全不互溶。
(2) AB型和A型、AB型和B型、AB型和AB型溶剂:在混合前后都有氢 键,此时互溶的程度视混合前后氢键的强弱而定;