Концентрацияның металдың бөлу дәрежесі мен таралу коэффициентіне әсерін зерттеу

№ 5 зертханалық жұмыс

Концентрацияның металдың бөлу дәрежесі мен таралу коэффициентіне әсерін зерттеу

Сольваттану санын әртүрлі әдістермен анықтауға болады. Біз  жиі кездесетін, негізі төменде көретілген “Иілу  бұрышының” әдісін қолданамыз. Экстаракциялық реакцияны келесі формада жазамыз:

(Me)_в + q(S)_o « [MeS_q]_o,

Мұндағы, Me_{в –} экстракцияланатын металл қосылысы; S- экстрагент молекуласы. Жалпы теңдеуден К-ның мәнін табамыз:

Сулы еріткіштің тұрақты иондық күшімен және экстрагенттің төменгі концентрациялар аймағында, активтіліктерді концентрациямен ауыстыру арқылы  келесі теңдеуді аламыз:

Айта кететін жағдай, [S]_o – бұл органкалық фазадағы бос экстрагенттің (сольватпен байланыспаған) тепе-теңдік концентрациясы. lgD =f(lgS_o) координатасында lgD = lgК +qlg[S] тңуелділігін салып, илу бұрышының тангенсі tga арқылы сольват санының q мәнін табуға болады. Практикада q табу үшін экстаргенттің (S) әртүрлі концентрациясында көптеген тәжірибе жүргізеді. Осы кезде екі шартты қатаң сақтау керек:

1. Барлық тәжірибедегі фон тұзы бірдей болу керек.
2. Экстраенттің концентрациясы реагент активтілігі тұрақты блып тұратын шекте ғана өзгертілуі керек.

Көбінесе (S)_o < 0,1 М

Жұмыс барысы:

Металл экстракциясын тұрақты рН мәнінде, тұрақты металл концентрациясы мен экстракционды реагенттің ауыспалы мәнінде жүргізіеді. Темірдің 0,01 мг/мл концентрациядағы стандартты ерітіндісін дайындау үшін Мор пипеткасымен бастапқы 0,1 мг/мл ерітіндіден 20,00 мл аликвот алады да, 200,0 мл колбаға құйып дистильденген сумен белгіге дейін келтіріп, жақсылап араластырады. Алынған ерітіндінің концентрациясы 0,01 мг/мл.

  50,00 мл термотұрақты  стакандарға пипеткамен 0,01 мг/мл  стандартты ерітіндіден 10,00 мл  аликвот алып дистильденген су  құйып, иономер арқылы сулы  фазаның  қышқылдығының нақты  мәнін анықтайды. Сулы фазаның  көлемін 50,0 мл өлшегіш колба  арқылы өлшейді.

Бөлгіш воронкаға металлдың  сулы ерітіндісін және 10 мл Д2ЭГФК керосиндегі әртүрлі концентрациясын құяды. Бөлгіш воронканы жауып, 5 мин араластырады. Сосын воронканың қақпағын ашып сулы фаза мен органикалық фаза толығымен бөлінгенше  қойып қояды. Стаканға (50,0 мл) сулы фазаны құйып алады. Ары қарай сулы фазадағы металл мөлшерін анықтау үшін фотометрлік анализ жүргізеді. Экстракциядан кейін металлдың сулы ерітіндісінен  25,00 мл аликвот алып, 50,00 мл  колбаға құйып, 5 мл сульфосалицил қышқылын, 5 мл 10 % аммиак ерітіндісін құйып, белгіге дейін дистильденген сумен келтіреді де, жақсылап араласытырады. 10 мин кейін ертітіндінің  оптикалық  тығыздығын  λ=400 нм, l=3 см өлшейді.салыстырмалы ерітінді ретінде холостой ерітінді қолданады.

Градуирлеу графигі арқылы экстракциядан  кейінгі сулы ерітіндінділегі металлдың концентрациясын анықтайды. Таралу коэффициенті мен (D) металлдың бөлу дәрежесін (R,%) есепте . алынған мәліметтер бойынша R,%- lgСех және lgD- lgСех тәуелділігінде график тұрғызылады. Темірдің таралу коэффициенті  экстрагенттің концентрациясына тәуелді болмайтын, металл концентрациясының аймағын анықтайды. Сольват санын анықтайды.