Organinių eksperimentinių operacijų išgavimas

Jan 18, 2024

Palik žinutę

Ištraukimasyra viena iš įprastų operacijų, naudojamų organinės chemijos eksperimentuose, siekiant išgauti išgrynintus organinius junginius. Taikant ekstrahavimą galima išskirti reikiamas medžiagas iš reakcijos mišinio arba gyvūnų ir augalų audinių, taip pat gali būti naudojamas nedideliems mišinio priemaišų kiekiams nuplauti. Pirmoji paprastai vadinama „ištraukimu“ arba „pagalba“; pastarasis yra "plovimas"


Pagrindinis principas:Benzeno ekstrahavimas – tai operacija, kurios metu naudojamas skirtingas medžiagų tirpumo arba pasiskirstymo santykis dviejuose nesimaišaniuose (arba mažai tirpiuose) tirpikliuose, kad būtų pasiektas atskyrimo, ekstrahavimo arba gryninimo tikslas. Tai galima iliustruoti naudojant organinį tirpiklį, kuris nesimaišo (arba šiek tiek tirpsta) su vandeniu, kad išgautų organinius junginius iš vandens. Kai vandeninis tirpalas, kuriame yra organinių junginių, ekstrahuojamas organiniu tirpikliu, organiniai junginiai pasiskirsto tarp dviejų skystųjų fazių. Tam tikroje temperatūroje šio organinio junginio koncentracijos organinėje fazėje ir vandeninėje fazėje santykis yra pastovus, tai yra vadinamasis „pasiskirstymo dėsnis“. Jei medžiagos koncentracijos dviejose skystosiose fazėse A ir B yra atitinkamai cA ir cB, tada tam tikroje temperatūroje cA/cB=K, K yra konstanta, vadinama „pasiskirstymo koeficientu“, kuri gali būti apytiksliai laikomas šiuo Medžiagos tirpumo dviejuose tirpikliuose santykis.

 

Organinių medžiagų tirpumas organiniuose tirpikliuose paprastai yra didesnis nei jų tirpumas vandenyje, todėl jas galima ekstrahuoti iš vandeninių tirpalų. Tačiau nebent pasiskirstymo koeficientas yra labai didelis, neįmanoma perkelti visos medžiagos į naują organinę fazę vienu ekstrahavimu. Ekstrahuojant benzeną, jei į vandeninį tirpalą pirmiausia įpilamas tam tikras kiekis elektrolito (pvz., natrio chlorido) ir naudojamas vadinamasis „išsūdymo efektas“, siekiant sumažinti organinių junginių ir ekstrahavimo tirpiklių tirpumą vandeniniame tirpale, ekstrahavimo efektas gali būti pagerintas.

 

Kitas ekstrahavimo principo tipas yra naudoti jį chemiškai reaguoti su ekstrahuojama medžiaga. Toks ekstrahavimas paprastai naudojamas nedideliems priemaišų kiekiams pašalinti arba atskirti mišinius iš junginių. Veikimo būdas yra toks pat, kaip aprašyta aukščiau. Dažniausiai naudojami ekstrahavimo agentai, tokie kaip 5% natrio hidroksido vandeninis tirpalas, 5% arba 10% natrio karbonatas ir vandenilio karbonatas Natrio tirpalas, praskiesta druskos rūgštis, praskiesta sieros rūgštis ir koncentruota sieros rūgštis ir kt. Šarminiai ekstraktoriai gali pašalinti organines rūgštis iš organinių medžiagų fazės, arba pašalinti rūgštines priemaišas iš organinių junginių, ištirpusių organiniuose tirpikliuose (dėl rūgščių priemaišų susidaro natrio druskos ir ištirpsta vandenyje). Praskiesta druskos rūgštimi ir praskiesta sieros rūgštimi iš mišinių galima išskirti organines šarmines medžiagas arba naudoti šarminėms priemaišoms pašalinti. Koncentruota sieros rūgštis gali būti naudojama nesočiųjų angliavandenilių pašalinimui iš sočiųjų angliavandenilių, alkoholiams ir eteriams pašalinti iš alkilhalogenidų ir kt.