Explique o que é coeficiente de distribuição (D) e para qual valor de D será possível realizar uma operação de extração líquido-líquido.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para explicar o que é o coeficiente de distribuição (D) e para qual valor de D dá pra fazer uma operação de extração líquido-líquido. A gente vai precisar entender o que é esse coeficiente, como ele funciona nas extrações e quais valores são ideais para que a operação dê certo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o coeficiente de distribuição (D). Basicamente, ele nos ajuda a saber como uma substância se distribui entre duas fases líquidas imiscíveis, tipo água e óleo. A fórmula para calcular D é:
D = [A]fase A[A]fase B
Aqui, [A]fase A é a concentração da substância A na fase A, e [A]fase B é a concentração na fase B.

Passo 3

Agora, por que isso é importante para a extração líquido-líquido? A ideia dessa operação é separar uma substância de uma mistura usando duas fases líquidas que não se misturam, aproveitando o fato de que a substância tem afinidade maior por uma das fases. O coeficiente D nos diz quão bem a substância se distribui entre essas duas fases.

Passo 4

Para que a extração líquido-líquido seja eficiente, a substância que queremos extrair deve preferir bastante uma fase em relação à outra. Isso significa que o coeficiente D deve ser maior que 1 ou menor que 1, indicando que a substância está mais concentrada em uma fase do que na outra.
  • Se $ D > 1 $, a substância se acumula mais na fase A.
  • Se $ D < 1 $, ela prefere a fase B.

Passo 5

Além disso, quanto mais distante o valor de D de 1, mais eficiente é a extração. Por exemplo, se $ D = 10 $ ou $ D = 0,1 $, a distribuição é bastante desigual, facilitando a separação. Por outro lado, se $ D $ está perto de 1, a substância está quase igualmente distribuída entre as fases, tornando a extração menos eficiente.

Resposta

O coeficiente de distribuição (D) mede como uma substância se distribui entre duas fases líquidas imiscíveis, sendo calculado pela razão das concentrações nas duas fases. Para realizar uma operação de extração líquido-líquido de forma eficiente, o valor de D deve ser significativamente maior ou menor que 1, ou seja, $ D \gg 1 $ ou $ D \ll 1 $.

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