Екстракція та висушування органічних речовин

Екстракція – процес вилучення одного або кількох компонентів з розчинів або з твердих сумішей за допомогою вибіркових розчинників (екстрагентів). Спосіб ґрунтується на різній розчинності речовин у розчиннику або в двох різних розчинниках, які не змішуються між собою.

Наприклад, оцтова кислота добре розчиняється у воді і в органічних розчинниках – бензолі, спирті. Для екстракції оцтової кислоти з її водного розчину вибирають розчинник, який не змішується з водою – бензол. Тоді при доданні бензолу до водного розчину CH3COOH кислота перейде в бензольний шар. Повторюючи цю операцію кілька разів, можна видалити з води практично всю оцтову кислоту.

Із суміші кількох речовин також можна виділити одну з них, підібравши розчинник, який розчиняє лише цю речовину і не розчиняє інші.

Розчинник для екстрагування (екстрагент) повинен задовольняти певні вимоги:

- екстрагент і розчин повинні значно відрізнятись за густиною;

- розчинність речовини, яку видаляють в екстрагенті, має бути значно ви-щою, ніж у розчині;

- екстрагент повинен мати не дуже високу температуру кипіння.

Як екстрагенти найчастіше застосовують бензол, дихлоретан, діетиловий етер, хлороформ, етилацетат тощо.

Ефективність екстракції залежить від коефіцієнта розподілу, який показує співвідношення концентрацій (concentration) даної речовини в двох розчинниках, що не змішуються між собою. Процес екстракції описується рівнянням:

Процес екстрагування проводять у кілька стадій:

- перевіряють герметичність ділильної лійки, для чого заповню-ють її водою. Якщо кран лійки у закритому стані пропускає воду, його змащують гліцерином;

- закріплюють лійку вертикально і заповнюють її розчином та екстрагентом так, щоб загальний об’єм рідини не перевищував 2/3 об'єму лійки. Об'єм розчинника повинен дорівнювати приблизно 1/5 об'єму розчину;

- закривають її пробкою і, тримаючи лійку в руках, обережно перемішують суміш, перевертаючи вверх і вниз протягом 5 – 10 хвилин. Періодично відкривають пробку (у її верхньому положенні) для вирівнювання тиску);

- перевертають лійку пробкою вниз і відкривають кран для вирівнювання тиску (вирівнювання тиску проводять доти, доки тиск у лійці не буде змінюватися);

- лійку закріплюють вертикально, після розшарування рідин зні-мають з лійки пробку і випускають нижній шар рідини у конічну колбу або хімічний стакан через кран;

- верхній шар виливають через тубус лійки;

- якщо при екстракції утворилась емульсія (emulsion), її можна зруйнувати, додаючи аміловий спирт або натрій хлорид;

- одержані після екстракції розчини висушують дегідратуючими речовинами, а потім відганяють розчинник за допомогою перегонки при атмосферному тиску.

Зважування. Правила роботи на аптечних (ручних) терезах

При зважуванні терези беруть за кільце обіймиці великим і вказівним пальцями лівої руки так, щоб середній і безіменний пальці, не торкаючись обіймиці, могли обмежувати коливання стрілки як в один, так і в другий бік, а після зважування притри­мувати стрілку посередині обіймиці.

Чутливість терезів перевіряють шляхом визначення мінімаль­ного навантаження (мг), яке спричинило стандартне відхилення від положення стрілки рівноваги. За стандартне відхилення для ручних терезів приймають вихід стрілки із обіймиці до половини своєї довжини. У неробочому стані аптечні терези зберігають у підвішеному стані на гачку спеціального штатива або ж у коробці.

Будова аптечних терезів

Аптечні терези:

1 — обіймиця; 2 — стрілка; 3 — кільце; 4 — щічки; 5 — вантажоприй­мальні призми; 6 — сереж­ки; 7 — шальки; 8 — коро­мисло

Аптечні терези (мал. 14) складають­ся з коромисла (8), що несе стрілку (2) і опирається своєю опорною призмою на кільцеподібну подушку, запресовану в обіймиці (1) з кільцем (3). Щічки (4) оберігають призму від зісковзування з обіймиці. На кінцях коромисла при­кріплені вантажоприймальні призми (5), на які прикріплені сережки (6). До останніх на шовкових шнурах підві­шені пластмасові шальки (7). У сучас­них конструкціях аптечних терезів шовкові шнурки можуть бути замінені на спеціальні тримачі шальок, що ви­готовляються із спеціального дроту. 24