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LLE 中的分配比率

1890
  • Walther Nernst
液液萃取装置展示分析化学中的分配比例。.

(图片仅供参考)

分布比(D)是液液萃取(LLE)中的一个关键平衡参数,定义为有机相中溶质的总分析浓度除以其在水相中的总浓度。[latex]D = \frac{[S]_{org,total}}{[S]_{aq,total}}[/latex].与分配系数(K_D)不同,D 考虑了溶质的所有种类,包括离解或络合形式,因此它与 pH 值有关。.

分配比 D 是在特定条件下量化液-液萃取过程有效性的实用而重要的指标。它有别于更基本的分配系数 [latex]K_D[/latex],后者描述的是单一的特定化学物质在两相之间的分配情况([latex]K_D = \frac{[S]_{org}}{[S]_{aq}} [/latex])。分布比 D 考虑了溶质在每相中所有可能形式(如电离、中性、络合)的总浓度。这对于可能发生酸碱解离或络合等化学反应的溶质尤为重要。.

例如,对于弱酸性 HA 来说,水相中既含有 HA 也含有其共轭碱 A-,而有机相中通常只含有中性的 HA 形式。分布比为 [latex]D = \frac{[HA]_{org}}{[HA]_{aq}}+ [A^-]_{aq}}[/latex].由于 A- 的浓度取决于水溶液的 pH 值,因此分布比 D 成为 pH 值的函数。这种依赖性在 pH 值摆动萃取中得到了利用,即在一种 pH 值下萃取溶质(此时 D 值较高),而在另一种 pH 值下从溶剂中剥离溶质(此时 D 值较低)。D 值直接影响萃取效率 (E),即转移到有机相中的溶质分数,由 [latex]E = \frac{D}{D + (V_{aq}/V_{org})}[/latex](其中 V 代表相体积)给出。因此,对 D 的精确控制和建模是设计高效多级萃取工艺的基础。.

UNESCO Nomenclature: 2202
分析化学

类型

物理特性

中断

递增

用法

广泛使用

前体

  • 约西亚-威拉德-吉布斯关于化学热力学和相律的研究成果
  • 描述气体溶解度的亨利定律
  • 阿伦尼乌斯的电解解离理论
  • 古德伯格和瓦格的质量作用定律

应用程序

  • 工业萃取塔的设计与优化
  • 预测药物净化过程的效率
  • 环境科学,用于模拟水沉积物系统中污染物的命运
  • 金属回收湿法冶金工艺设计
  • 分析化学分离方法的发展

专利:

NA

潜在创新理念

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相关内容: 分配比、分配系数、奈恩斯特分配定律、LLE、溶剂萃取、化学平衡、pH 值依赖性、萃取效率、分析化学、湿法冶金。.

历史背景

LLE 中的分配比率

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1895
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1899
1887
1889
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1900

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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