Um soluto, com um coeficiente de partição de 4,0 , é extraído a partir de 10 mL da fase 1 para a fase 2 .
(a) Que volume da fase 2 é necessário para extrair
do soluto em uma única extração?
(b) Qual é o volume total do solvente 2, que é necessário para remover
do soluto em três extrações com volumes iguais?
(a) Que volume da fase 2 é necessário para extrair
(b) Qual é o volume total do solvente 2, que é necessário para remover
Passo 1
O enunciado nos diz que o coeficiente de partição entre fase 2 e fase 1 é
, e que temos
mL de fase 1 contendo o soluto. Queremos extrair
do soluto, isto é, deixar apenas
na fase 1. Vamos usar o balanço de massa junto com a definição de coeficiente de partição:
e a relação entre fração remanescente na fase 1 e volumes.
Passo 2
Para uma única extração com volume
de fase 2, a fração do soluto que permanece na fase 1 é
Queremos
(restar
).
Passo 3
Impondo
, temos
Passo 4
Se fizermos três extrações sucessivas com volume igual
cada, a fração que resta na fase 1 após três etapas é
Daqui tiramos
ou seja
Passo 5
Portanto, em cada extração usamos cerca de
mL de solvente, e o volume total após três extrações é
Resposta
(a)
mL
(b) volume total mL (usando três alíquotas de
mL cada)
(b) volume total