Главная --> Справочник терминов


Проводить электрический случае надобности экстракцию водного слоя повторяют, используя новую порцию растворителя. Простые расчеты показывают, что степень извлечения органического вещества из водного слоя будет значительно выше, если для экстракции использовать не единовременно одну большую порцию растворителя, а, разделив ее на части, проводить экстракцию несколько раз.

Из закона распределения следует, что при использовании определенного количества растворителя нужно проводить экстракцию не сразу всем объемом растворителя, а несколько раз равными частями его. При использовании равных объемов на каждую экстракцию количество вещества, оставшееся в растворе после я-го извлечения, можно вычислить по формуле

Зная коэффициент распределения вещества, легко определить, сколько раз целесообразно проводить экстракцию в данных условиях. При выборе экстрагента для извлечения веществ нз водных растворов следует руководствоваться следующими правилами. Вещества, плохо растворимые в воде, надо извлекать петролен-ным^ эфиром или бензином, вещества со средней растворимостью— бензолом или диэтиловым эфиром, а дорошо растворимые— полярными растворителями, например этилацетатом. Многие соли слабых органических кислот, например фенолов, или оснований, например пиридина, подвергаются гидролизу в такой степени, что соответствующие соединения хорошо экстрагируются рядом растворителей. Поэтому экстракцию других веществ в присутствии этих солей надо проводить, добавляя избыток сильных неорганических кислот или оснований, подавляющих гидролиз.

Целесообразнее проводить экстракцию несколько раз, используя небольшие количества растворителя, чем пытаться извлечь вещество при однократной экстракции большим объемом растворителя. Для того чтобы определить, закончен ли процесс экстракции, небольшое количество последней порции экстракта помещают на часовое стекло и испаряют растворитель. Конец извлечения окрашенных веществ обычно определяют по отсутствию окраски у очередной порции экстракта.

По колонке движутся полимерные молекулы, извлекаемые жидкой смесью, которая пропускается через колонку под давлением азота (рис. 4.4). Колонку можно подогревать, можно проводить экстракцию кипящей смесью растворителя с нерастворителем. Если колонка имеет температурный градиент, то экстракция в колонке становится осадительной хроматографией (разд. 4.7.2).

раздела между растворителем и водным слоем была наибольшей, и, придерживая кран и пробку, энергично встряхивают, время от времени переворачивая воронку и приоткрывая кран. По окончании взбалтывания делительную воронку укрепляют при помощи кольца и лапки в штативе, подставив под кран колбу или стакан. После полного расслаивания нижний (водный) слой сливают через кран, а верхний (эфирный) выливают в соответствующий сосуд через верхнее отверстие воронки. (Если в качестве эк-страгента применяется жидкость, плотность которой больше единицы, на-жидкостный пример хлороформ, нижним будет слой органического растворителя.) В случае надобности экстракцию водного слоя повторяют, используя новую порцию растворителя. Простые расчеты показывают, что степень извлечения органического вещества из водного слоя будет значительно выше, если для экстракции использовать не единовременно одну большую порцию растворителя, а, разделив ее на части, проводить экстракцию несколько раз.

По Виланду [775], к раствору 325 г солянокислого гидроксил-амина и 300 мл воды, смешанному с растшром 255 г кристаллической соды ii 600мл воды, прилипают по каплям при охлаждении смесью попаренной соли со льдом смесь 200 г апетальдегнда со 100 г воды. После 15 час. отстаивания насыщают поваренной солью, 8 раз экстрагируют порциями эфира по 1500 мл, сушат хлористым кальцием и фракционируют с короткой колонкой, При этом получают ацетальдоксим с т. кип. 112—114°, с выходом 80% от теоретического. В настоящее нромя удобнее проводить экстракцию в иерколяторс.

Некоторые авторы рекомендуют проводить экстракцию ацетоном [61, 98, 103, 104]. В присутствии медной стружки достигается отделение серы в виде сульфида меди от ускорителей [104]. Сульфид меди обрабатывают соляной кислотой и выделенный сероводород определяют иодометрически. При полярографическом анализе ацетонового экстракта продолжительность определения серы сокращается на 1 —1,5 ч [98, 103].

По колонке движутся полимерные молекулы, извлекаемые жидкой смесью, которая пропускается через колонку под давлением азота (рис. 4.4). Колонку можно подогревать, можно проводить экстракцию кипящей смесью растворителя с нерастворителем. Если колонка имеет температурный градиент, то экстракция в колонке становится осадительной хроматографией (разд. 4.7.2).

Повышенные температуры позволяют проводить экстракцию при уменьшенных в 1,5—2 раза скоростях движения растворителя.

Повышенные температуры позволяют проводить экстракцию при уменьшенных в 1,5—2 раза скоростях движения растворителя.

растворенного вещества. Значительные расхождения, существовавшие между экспериментальными и рассчитанными характеристиками для растворов электролитов, удалось устранить, допустив, что при их растворении образуется большее число частиц, чем при растворении эквимолярных количеств неэлектролитов. Эту смелую гипотезу, которая логически объясняла загадочное поведение растворов электролитов, выдвинул в 1883 г. молодой шведский ученый С. Аррениус. Так как при растворении электролитов раствор приобретает способность проводить электрический ток, то логично допустить, как это и сделал шведский ученый, что возникающие при растворении частицы несут электрический заряд. Все это дало С. Аррениусу основание предположить, что электролит переходит в раствор, образуя из каждой молекулы несколько (в простейшем случае две) заряженных частиц. Так как в целом раствор остается электронейтральным, то одни из этих частиц должны нести положительный, а другие — отрицательный заряд.

Электрической пробой вызывается образованием под действием высокого напряжения электронной лавины. Лавинообразное возрастание носителей тока приводит к пробою диэлектрика. Так как торможение электронов с повышением температуры возрастает, то это приводит к некоторому увеличению электрической прочности с ростом температуры согласно эмиссионной теории, в электрических полях пробой наступает как следствие отрыва связанных электронов при сообщении им энергии поля. Эти электроны становятся способными проводить электрический ток.

678*. Напишите уравнения протолитических равновесий, которые устанавливаются при растворении аминоуксусной кислоты в воде. Укажите, какая группа проявляет кислотные свойства, какая — основные. Что можно сказать о кислотности и основности этого соединения, если его /(а = 1,6-10~10, а /Сь = 2,5-10~12? Будет ли такой раствор проводить электрический ток? Что называют изоэлектрической точкой аминокислоты? Почему у аминоуксусной кислоты она сдвинута в кислую область (рН 6,1)?

679*. Ответьте на следующие вопросы: а) какую реакцию (кислую или щелочную) должен иметь водный раствор сс-амино-лропионовой кислоты; б) в какой области (кислой или щелочной) будет лежать изоэлектрическая точка этой кислоты; в) в каком направлении будет мигрировать (к катоду или аноду) а-амино-пропионовая кислота в кислом и щелочном растворах; г) в каких условиях водный раствор аминокислоты не будет проводить электрический ток?

Искусственно созданные органические вещества могут служить также источником открытий в областях науки, казалось бы, никак не связанных с органической химией. Наглядным примером МОГУТ служить работы, направленные на создание органических проводников и сверхпроводников. Неспособность типичных органических соединений проводить электрический ток известна с давних пор. Действительно, именно изолирующие свойства полимеров обусловили их широчайшее внедрение в практику п качестве всевозможных покрытий. Однако в последние десятилетия было найдено, что некоторые типы полимеров могут проявлять свойства проводников. Так, полимеры общей формулы —(СН=СН)П -, получаемые полимеризацией ацетилена в условиях реакции Циглера—Натта, приобретают свойства металлических проводников при допировании (частичном окислении мягкими окислителями типа иода). Электропроводность допированного полиацетилена может быть очень значительной (104 См/см), всего лишь на два порядка меньше, чем, например, у сег)ебра(106 См/см; ср. с величиной 1(Н8 См/см для почти идеального изолятора, тефлона). Важность этого открытия была очевидной, и за ним последовал взрывоподобный рост активности в области поиска других органических соединений с подобными свойствами [36]*. Помимо полиацетиленов, другие полимеры, содержащие длинные сопряженные цепи, такие, как поли-фенилен, полипиррол или полианилин", также обнаружили способность проводить электрический ток в различных условиях [37].

Искусственно созданные органические вещества могут служить также источником открытий в областях науки, казалось бы, никак не связанных с органической химией. Наглядным примером могут служить работы, направленные на создание органических проводников и сверхпроводников. Неспособность типичных органических соединений проводить электрический ток известна с давних пор. Действительно, именно изолирующие свойства полимеров обусловили их широчайшее внедрение в практику в качестве всевозможных покрытий. Однако в последние десятилетия было найдено, что некоторые типы полимеров могут проявлять свойства проводников. Так, полимеры общей формулы —(СН=СН)П —, получаемые полимеризацией ацетилена в условиях реакции Циглера—Натта, приобретают свойства металлических проводников при допировании (частичном окислении мягкими окислителями типа иода). Электропроводность допированного полиацетилена может быть очень значительной (104 См/см), всего лишь на два порядка меньше, чем, например, у серебра(106 См/см; ср. с величиной 10~18 См/см для почти идеального изолятора, тефлона). Важность этого открытия была очевидной, и за ним последовал взрывоподобный рост активности в области поиска других органических соединений с подобными свойствами [36]*. Помимо полиацетиленов, другие полимеры, содержащие длинные сопряженные цепи, такие, как поли-фенилен, полипиррол или полианилин", также обнаружили способность проводить электрический ток в различных условиях [37].

Если воду подвергнуть многократной перегонке в кварцевой или платиновой посуде, то оказывается, что, несмотря на такую тщательную очистку, вода все же сохраняет небольшую, но вполне определенную способность проводить электрический ток. Это обусловлено самоионизацией воды:

При введении в раствор НС1 или DC1 в алкилбензолах А1СЬ или А1Вгз он начинает проводить электрический ток. Такие растворы окрашены, и их окраска изменяется от желтой до оранжево-красной при переходе от ид/м-ксилола к пеитаметилбензолу. В системах АгН-ВС1-А1С1з или ArH-DF-ВРз атомы водорода ароматического кольца уже обмениваются на дейтерий (реакция 13.1). Электропроводность растворов определенно указывает на образование ионов в тронной системе арен-галогеноводород-галогенид алюминия. Строение таких ионов было установлено с помощью ЯМР-спектроскопии на ядрах !Н и 13С в системе АтН-НР(жидкий)-ЗЬР5 в SO2C1F при низкой температуре. Оно полиостью соответствует структуре аренониевого иона (II):

Электропроводность к - величина, обратная электрическому сопротивлению, - характеризует способность материала проводить электрический ток. Для ненаполненных полимеров, в том числе эластомеров, значения к = dl /dE3 (где / - сила тока, Еэ - напряженность приложенного электрического поля) весьма малы и близки к значениям к для диэлектриков [30]. Наряду со способностью к поляризации в электрическом поле это свидетельствует о принадлежности полимеров к классу диэлектриков, т.е. об отсутствии у них свободных электронов. В последние годы для создания полимерных изделий, обладающих высокой проводимостью и выполняющих роль полупроводников, нашли широкое применение материалы, способные длительно сохранять заряд на поверхности после электризации, так называемые электреты.

Таким образом, за пределами изоэлектрической точки аминокислоты начинают проводить электрический ток и разряжаются на электродах. Следует иметь в виду, что ароматические аминокарбоновые кислоты находятся в молекулярной форме и слабо подвергаются внутренней ионизации за счет передачи протона, так как «ароматическая» аминогруппа является слабым основанием, находясь в состоянии ия-сопряжения с бензольным ядром:

При введении в раствор НС1 или DC1 в алкилбензолах А1С13 или А1Вг3 он начинает проводить электрический ток. Такие растворы окрашены, и их окраска изменяется от желтой до оранжево-красной при переходе от пара-ксилола к пентаметилбензо-лу. В системах АгН— DC1— А1С13 или АгН— DF— BF3 атомы водорода ароматического кольца уже обмениваются на дейтерий (реакция 13.1). Электропроизводность растворов определенно указывает на образование ионов в тройной системе арен— гало-геноводород— галогенид алюминия. Строение таких ионов было установлено с помощью ЯМР-спектроскопии на ядрах !Н и 13С в системе АгН-НР(жидкий)— BF3 или ArH-HF-SbF5 в SO2C1F при низкой температуре-. Оно полностью соответствует структуре аренониевого иона (II):




Плавления температурой Проведении некоторых Промышленной переработки Проведении восстановления Проведено определение Проверяют кислотность Проверить возможность Проводили следующим Проводить достаточно

-
Яндекс.Метрика