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分析化学、抽出の問題です。

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ID非公開さん

2018/1/823:33:53

分析化学、抽出の問題です。

Aを10mg/mlの濃度で含む溶液100ml(ph=12.3)に、クロロホルム100mlを加えて抽出する際、Aは有機溶媒層に何mg抽出されるか?
ph3.3 ph8.3 ph11.3のそれぞれの場合について答えよ。

という問題の計算方法が分からなくて困っています。
クロロホルム中にあるAは950gと解けましたが、この先がわかりません。よろしくお願いします。

答えはそれぞれ、950mg 500mg 19.0mgです。

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ari********さん

2018/1/911:54:48

分配係数:Kd と 弱酸:HA の pKa が必要。
Kd=<HA>/[HA] → <HA>=Kd*[HA]
2層は 100ml で同体積だから <HA>+[HA]+[A^-]=10/W(M) が常に成り立つ。此処で <HA> はクロロホルム層中 HA 濃度、W は HA の式量。
<HA>+[HA]+[A^-]=Kd*[HA]+[HA]+[A^-]=(1+Kd)*[HA]+[A^-]=10/W(M)
質量作用則:[H^+][A^-]/[HA]=Ka → [A^-]=Ka*[HA]/[H^+]
(1+Kd)*[HA]+[A^-]=(1+Kd)*[HA]+(Ka*[HA]/[H^+])=10/W(M)
[HA]=(10/W)*[H^+]/{(1+Kd)*[H^+]+Ka} が成り立つ。
<HA>=Kd*[HA]=Kd*(10/W)*[H^+]/{(1+Kd)*[H^+]+Ka}
クロロホルム層の抽出量:1000*0.1*<HA>*W=1000*Kd*[H^+]/{(1+Kd)*[H^+]+Ka} (mg)
Kd、[H^+]、Ka を代入して計算すれば善い。

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    質問者

    ID非公開さん

    2018/1/912:52:48

    Kd=19、pKa=8.3です。
    忘れていましたすいません。
    やってみます。
    回答ありがとうございました。

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