Константа распределения между двумя фазами

[serdjuk]

Всем привет! Работаю сча над дисером. Столкнулся с такой проблемой. Изучал систему Вода-этилацетат-гексан. Хотел определить как распределяется етилацетат в водной и органической фазах. Полученые результаты дают не прямолинейную зависимость - как должно быть в идеальних система. Вник в литературу накопал интересную инфу о том что в таких системах возможно создание асоциатов в органической или в водной фазах, в пример даются системы и общий вид зависомости между концентрациями екстрагированого вещества (этилацетата) в органической и в водной фазах. Но есть много противоречий.

 

Прошу проконсультировать меня в даном вопросе спициалистов. Очень буду благодарен.

[IChem]

В предположении, что количество растворяемого вещества (т.е. этилацетата) много меньше количеств воды и гексана, можно сказать, что энергия Гиббса его растворения в том или ином растворителе примерно равна энергии Гиббса растворения в бесконечно большом количестве растворителя. Тогда константа равновесия перехода из воды в гексан K = exp{-ΔG/(RT)}, где ΔG - разность энергий Гиббса образования соотв. растворов.

При этом K = [этилацетат]_гексан/[этилацетат]_вода, т.е. это соотношение сразу задает соотношение количеств (концентраций) в той и в другой фазе. Ну вот и все. Чтобы получить зависимость K от температуры, воспользуйтесь соотношением ΔG = ΔH - TΔS.

А если нужно точнее - то рассчитайте малые изменения Δ_T(ΔH) и Δ_T(ΔS) при изменении температуры через теплоемкости.

[Wergilius]

В предположении, что количество растворяемого вещества (т.е. этилацетата) много меньше количеств воды и гексана, можно сказать, что энергия Гиббса его растворения в том или ином растворителе примерно равна энергии Гиббса растворения в бесконечно большом количестве растворителя. Тогда константа равновесия перехода из воды в гексан K = exp{-ΔG/(RT)}, где ΔG - разность энергий Гиббса образования соотв. растворов.

При этом K = [этилацетат]_гексан/[этилацетат]_вода, т.е. это соотношение сразу задает соотношение количеств (концентраций) в той и в другой фазе. Ну вот и все. Чтобы получить зависимость K от температуры, воспользуйтесь соотношением ΔG = ΔH - TΔS.

А если нужно точнее - то рассчитайте малые изменения Δ_T(ΔH) и Δ_T(ΔS) при изменении температуры через теплоемкости.

в данном случае автора интересует вид константы равновесия, при образовании в одной из фаз ассоциатов

[IChem]

Но это сводится просто к учету энтальпии и энтропии образования ассоциатов, разве нет?

[Wergilius]

Но это сводится просто к учету энтальпии и энтропии образования ассоциатов, разве нет?

Должно так же измениться выражение для константы равновесия - одна из концентраций войдет в него в некоторой степени

[IChem]

Ну да, в выражение войдет еще и концентрация каждого из растворителей, но численное значение определится только изменениями энтропии и энтальпии. Тогда да, действительно, концентрации нельзя будет считать растворы "бесконечно разбавленными", даже если этилацетата будет мало...

[Wergilius]

Ну да, в выражение войдет еще и концентрация каждого из растворителей, но численное значение определится только изменениями энтропии и энтальпии. Тогда да, действительно, концентрации нельзя будет считать растворы "бесконечно разбавленными", даже если этилацетата будет мало...

Концентрация растворителей в константу равновесия не входит

[IChem]

При образовании ассоциатов растворитель становится реагентом, а ассоциаты - продуктами. Если мы считаем растворитель средой, то сразу отметаются всякие ассоциаты, что противоречит поставленной задаче. Так что концентрация растворителя войдет в выражение для константы )))