Зависимость коэффициента распределения от константы экстракции

Константу экстракции можно выразить через константу устойчивости экстрагирующего комплекса, константу диссоциации реагента , константу распределения комплексаи константу распределения реагента.

(6)

(7)

(8)

(9)

Выразим из (6) и из (9) и подставим в уравнение (2):

(10)

Из уравнения 10 видно, что для того, чтобы константа диссоциации была возможно высокой, необходимо:

1) реагент был как можно более сильной кислотой;

2) экстрагирующий хелат имел по возможности высокую устойчивость;

3) константа распределения реагента была как можно меньше;

4) константа распределения экстрагирующего комплекса была как можно больше.

Для реальных систем в водной фазе с участием катиона металла протекают реакции комплексообразования. Такими реакциями являются образование низших комплексов с реагентом, образованием гидроксокомплексов, комплексообразование с посторонними лигандами.

Если образующиеся соединения моноядерные и в органическую фазу переходит лишь MLm, то коэффициент распределения можно записать:

(11)

Здесь- сумма комплексов Me с хелатообразующим реагентом; - сумма всех гидроксокомплексов;- сумма с посторонними лигандами.

Рассмотрим влияние всех трех процессов:

Допустим, что в водной фазе кромемогут существовать комплексы с реагентом, как заряженные низшие MLi (i = 1…m-1), так и незаряженные MLm.

Выражение для коэффициента распределения в этом случае имеем:

(12)

- общие константы устойчивости комплексов из уравнения 2 и 12, получаем

(13)

Аналогично получили уравнение для коэффициента распределения, учитывающего комплексообразование с гидроксил-ионами:

(14)

Для посторонних лигандов:

(15)

где и – общие константы устойчивости гидроксикомплексов или комплексов с посторонними лигандами.

Дата добавления: 2014-01-07