Se você está extraindo uma substância da água para o éter, é mais eficaz fazer uma única extração com 300 mL de éter ou três extrações de 100 mL cada uma?
Passo 1
O enunciado pergunta se, para extrair uma substância de uma fase aquosa usando éter, é melhor fazer uma única extração com
,mL de éter ou três extrações sucessivas com
,mL cada. O conteúdo é extração líquido-líquido e precisamos usar o coeficiente de partição (ou distribuição) para comparar as eficiências.
Passo 2
Definimos o coeficiente de partição
como a razão das concentrações da substância na fase orgânica e na fase aquosa em equilíbrio:
Se o volume da fase aquosa for
e o da fase orgânica for
, a fração da substância que permanece na fase aquosa após uma extração é
logo a fração extraída é
Passo 3
Para uma única extração com
,mL temos
Passo 4
Para três extrações sucessivas de
,mL, em cada etapa a fração que permanece na fase aquosa é
. Após três extrações, a fração total que permanece é
logo a fração extraída em três etapas é
Passo 5
Comparando
e
percebemos que, para qualquer
,
o que implica
Isso acontece porque sucessivas extrações com volumes menores renovam a fase orgânica e extraem proporções maiores a cada etapa.
Resposta
Três extrações de
,mL cada são mais eficazes do que uma única extração de
,mL.