Wydobywanie

Ekstrakcja to technika oddzielania składników od mieszaniny. Jesteś już zaznajomiony z ekstrakcją. Za każdym razem, gdy zaparzasz herbatę, ekstrahujesz rozpuszczalne w wodzie związki, takie jak kofeina i aromaty, z liści herbaty do gorącej wody. Jest to przykład ekstrakcji ciało stałe-ciecz.

Ekstrakcja ciecz-ciecz to inny rodzaj ekstrakcji, w którym mieszanina rozpuszcza się w dwóch niemieszających się fazach ciekłych. Rozpuszczalniki muszą być niemieszające się, co oznacza, że nie mieszają się i są oddzielnymi fazami. Ekstrakcje ciecz-ciecz przeprowadza się w lejku separacyjnym, tak aby gęstszy rozpuszczalnik osiadł na dnie, a mniej gęsty rozpuszczalnik osiadł na górze. Następnie każdy związek substancji rozpuszczonej przejdzie do fazy, w której jest najbardziej rozpuszczalny. Dlatego ważne jest, aby wybierać rozpuszczalniki o różnej polarności.

Ogólnie rzecz biorąc, substancje rozpuszczone niepolarne będą dzielić się na fazę organiczną, a substancje rozpuszczone polarne będą dzielić się na fazę wodną. Współczynnik podziału, K, jest stosunkiem stężenia substancji rozpuszczonej w fazie organicznej do stężenia w fazie wodnej. Po oddzieleniu się substancji rozpuszczonych zbierane są dwie różne fazy. Należy pamiętać, że jest prawdopodobne, że w obu fazach pozostaną pozostałości każdego składnika.

Ekstrakcja kwasowo-zasadowa to specjalny rodzaj ekstrakcji ciecz-ciecz, która oddziela związki kwaśne i zasadowe na podstawie różnic rozpuszczalności. Przypomnij sobie, że kwas to związek, który po rozpuszczeniu w wodzie oddaje proton, a zasada to związek, który akceptuje proton.

Aby oddzielić związki kwaśne, do mieszaniny dodaje się zasadę. Baza przyjmie proton ze związku kwasowego, czyniąc go jonowym. I odwrotnie, dodanie kwasu przeniosłoby proton do związku zasadowego. W obu przypadkach związek jonowy przejdzie do fazy wodnej, a związki obojętne podzielą się na fazę organiczną. Związek jonowy jest zbierany, a następnie deprotonowany lub reprotonowany w celu przekształcenia go z powrotem w pierwotny związek.

W tym laboratorium oddzielisz mieszaninę celulozy, kwasu benzoesowego i kofeiny. Najpierw użyjesz ekstrakcji i filtracji do wyizolowania celulozy. Następnie wykonasz ekstrakcję kwasowo-zasadową, aby oddzielić kwas benzoesowy i kofeinę.