Σε εκχύλιση υγρού -υγρού ποιοι παράγοντες θεωρείτε να επιλέξετε το σωστό διαλύτη ως παράδειγμα βενζοϊκού οξέος από το νερό;
Επιλογή του σωστού διαλύτη για εκχύλιση υγρού-υγρού βενζοϊκού οξέος από νερό
Κατά την επιλογή ενός διαλύτη για εκχύλιση υγρού-υγρού, έρχονται σε λειτουργία αρκετοί παράγοντες. Ακολουθεί μια κατανομή των βασικών εκτιμήσεων, με εκχύλιση βενζοϊκού οξέος από το νερό ως παράδειγμα:
1. Διαλυτότητα:
* ΣΥΝΔΕΣΗ ΣΥΝΔΕΣΗΣ: Ο επιλεγμένος διαλύτης θα πρέπει να διαλύσει την ένωση στόχου (βενζοϊκό οξύ) Αλλά έχουν ελάχιστη διαλυτότητα στον αρχικό διαλύτη (νερό) . Το βενζοϊκό οξύ είναι πιο διαλυτό σε οργανικούς διαλύτες από ό, τι στο νερό.
* Διαλυτότητα ακαθαρσιών: Ο διαλύτης δεν πρέπει ιδανικά να διαλύσει ακαθαρσίες Παρουσιάζεται στην αρχική λύση, μεγιστοποιώντας τον διαχωρισμό.
2. Πυκνότητα:
* Ο διαλύτης θα πρέπει να έχει πυκνότητα σημαντικά διαφορετική από το νερό για να επιτρέπεται ο εύκολος διαχωρισμός των δύο στρωμάτων.
* Πυκνότερο από το νερό: Εάν ο επιλεγμένος διαλύτης είναι πυκνότερος από το νερό, θα σχηματίσει το κάτω στρώμα, επιτρέποντας την εύκολη απομάκρυνση του οργανικού στρώματος.
* ελαφρύτερο από το νερό: Εάν ο επιλεγμένος διαλύτης είναι ελαφρύτερος από το νερό, θα σχηματίσει το ανώτερο στρώμα, επιτρέποντας την εύκολη αφαίρεση του οργανικού στρώματος.
3. Αναμψίας:
* Ο διαλύτης πρέπει να είναι μη αναμίξιμο με νερό, δημιουργώντας δύο ξεχωριστά στρώματα.
* μερικώς αναμίξιμο: Η μερική αναμειξιμότητα μπορεί να κάνει τον διαχωρισμό δύσκολο.
4. Ασφάλεια:
* Ο διαλύτης πρέπει να είναι ασφαλές για να χειριστεί με ελάχιστη τοξικότητα και ευφλεκτότητα.
* φιλικό προς το περιβάλλον: Ο διαλύτης θα πρέπει ιδανικά να είναι βιοαποικοδομήσιμος ή να έχει χαμηλές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
5. Σημείο βρασμού:
* Ο διαλύτης πρέπει να έχει ένα χαμηλότερο σημείο βρασμού από την ένωση στόχου που επιτρέπει τον εύκολο διαχωρισμό μέσω της απόσταξης.
6. Χημική συμβατότητα:
* Ο διαλύτης δεν πρέπει να αντιδρά με την ένωση στόχου ή άλλα εξαρτήματα στην αρχική λύση.
7. Κόστος:
* Ο διαλύτης πρέπει να είναι οικονομικά βιώσιμος .
Παράδειγμα:εκχύλιση βενζοϊκού οξέος
Για την εκχύλιση βενζοϊκού οξέος από το νερό, οι κοινές επιλογές περιλαμβάνουν:
* Diethyl Ether: Έχει καλή διαλυτότητα για βενζοϊκό οξύ, χαμηλή πυκνότητα και είναι μη αναμίξιμο με νερό. Ωστόσο, είναι εξαιρετικά εύφλεκτο και πτητικό.
* διχλωρομεθάνιο (DCM): Έχει υψηλότερη πυκνότητα από το νερό, διευκολύνοντας τον διαχωρισμό. Είναι ένας καλός διαλύτης για βενζοϊκό οξύ και είναι λιγότερο πτητικό από τον αιθέρα.
* οξικό αιθυλεστέρα: Μια καλή επιλογή λόγω της χαμηλότερης τοξικότητας και της ευφλεκτότητάς του σε σύγκριση με το DCM ή τον διαιθυλαιθέρα. Είναι λιγότερο πυκνό από το νερό, αλλά εξακολουθεί να είναι κατάλληλος διαλύτης για βενζοϊκό οξύ.
Παράγοντες που πρέπει να εξετάσουν πέρα από τα βασικά:
* ph: Το βενζοϊκό οξύ είναι ένα αδύναμο οξύ και η διαλυτότητα του στο νερό μπορεί να μεταβληθεί με την αλλαγή του ρΗ. Σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ελαφρώς βασικό διάλυμα για να αυξήσετε τη διαλυτότητα βενζοϊκού οξέος στο νερό και να ενισχύσετε την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης.
* Σλάμα: Η προσθήκη αλατιού στο υδατικό διάλυμα μπορεί να μειώσει περαιτέρω τη διαλυτότητα του βενζοϊκού οξέος στο νερό, οδηγώντας το προς την οργανική φάση.
* Πολλαπλές εκχυλίσεις: Η εκτέλεση πολλαπλών εκχυλισμάτων με μικρότερους όγκους διαλύτη μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της εξαγωγής.
Τελικά, η καλύτερη επιλογή διαλύτη για εκχύλιση βενζοϊκού οξέος εξαρτάται από το συγκεκριμένο πλαίσιο, συμπεριλαμβανομένης της επιθυμητής καθαρότητας, της κλίμακας της εκχύλισης και των εκτιμήσεων ασφαλείας.