三、液体在液体中的溶解度

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一种液体在另一种液体中的溶解有三种情况:第一种是两种液体完全互溶,如乙醇与水、甘油与水等。第二种是两种液体部分互溶,如乙醚与水等。第三种是两种液体完全不溶,如苯与水、四氯化碳与水等。

将两种互不混溶的液体放在同一容器中,就会分成两相,密度大的一相的在下层,密度小的一相在上层。在一定温度下,一种溶质在相互接触的两种互不混溶的溶剂中,溶解达平衡时,溶质在两相中的浓度比是一个常数,这一定律称为分配定律。可表示如下式:

CA/CB=K (1-2)

式中CA、CB分别表示溶质在溶剂A、B中的浓度;常数K称为分配系数,它与溶质和溶剂的本性、温度及压力有关。

例如,将水和四氯化碳放在一起,加入少量碘,碘微溶于水、溶于四氯化碳。

在这两种液体中的溶解度差别很大。当温度一定时,水中碘的浓度与四氯化碳中碘的浓度比是一个常数。表1-3是碘在四氯化碳和水中分配情况。

CB(I2在CCl4中)/mol.L-1CA(I2在H2O中)/mol.L-1CA/CB=K
0.020.000230.0115
0.040.000460.0115
0.060.0007020.0117
0.080.0009280.0116

根据分配定律的原理,利用同一溶质在互不混溶的两种溶剂中溶解度的差别,可以选取适当溶剂,从另一溶液中将溶质提取出来。这个过程称为萃取。

萃取是一种有效的提纯、分离技术。为了充分使用一定量的萃取剂以提高萃取效率,采取每次少量,多次萃取的方法,要比一次用完萃取的效果好得多。反复多次萃取,萃取就可接近完全。

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