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Berechnung der Konzentration im Raffinat nach 10-facher Extraktion nach dem NERNSTschen Verteilungssatz

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Formal Metadata

Title	Berechnung der Konzentration im Raffinat nach 10-facher Extraktion nach dem NERNSTschen Verteilungssatz
Subtitle	Übungsaufgabe 26
Title of Series	Einführung in die Thermodynamik
Part Number	Ü 26
Author	Lauth, Jakob Günter (SciFox) 0000-0002-4319-5413 (ORCID)
Contributors	Lauth, Anika (Medientechnik)
License	CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
DOI	10.5446/15713
Publisher	SciFox
Release Date	2013
Language	German
Production Year	2013
Production Place	Jülich

Content Metadata

Subject Area	Physics, Chemistry
Keywords	Physikalische Chemie Thermodynamik

Series

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Transcript

00:02

Unter Extraktion versteht man den Übergang einer Komponente zwischen zwei Lösemitteln, welche sich

00:11

nicht miteinander mischen. In dieser Aufgabe soll die Extraktion von Iod aus Wasser mit Schwefelkohlenstoff berechnet werden. Wir müssen hier das NERNSTsche Verteilungsgesetz anwenden, Der NERNSTsche Verteilungskoeffizient beträgt K(N) = 588, das bedeutet Iod löst sich in Schwefelkohlenstoff (dem Extraktions- mittel 588 mal

00:42

besser als in der wässrigen Lösungen (dem Raffinat). Hier ist das Extraktions-Experiment skizziert. Im Anfangszustand (zum Zeitpunkt t=0) befindet sich das gesamte Iod in der wässrigen Phase; im Gleichgewicht (auf bei rechten Seite) hat sich das Iod entsprechend dem NERNSTschen Gesetz verteilt. Zu jedem Zeitpunkt ist die Iodmenge im Gesamtsystem (Raffinat + Extraktionsmittel) gleich groß, die Stoffmengenbilanz lautet: [Iod im Raffinat]° = [Iod im Raffinat](eq) + [Iod im Extraktionsmittel](eq) Iodmenge zum Zeitpunkt t=0 gleich Iodmenge zum beliebigen Zeitpunkt t gleich Iodmenge im Gleichgewicht. Der NERNSTsche Verteilungssatz gilt demgebenüber

01:44

nur im Gleichgewicht (beachten Sie die Indices) Wir kombinieren Stoffmengenbilanz und NERSTsches Verteilungsgesetz (und setzen

01:56

[Iodmenge im Extraktionsmittel]°=0) Wir lösen die Gleichung nach der Konzentration des Iods im Raffinat auf und erhalten diesen Ausdruck für die Iod-Konzentration im Raffinat: [Konzentration nach der Extraktion] = [Konsternation vor der

02:19

Extraktion] mal einem Abreicherungsfaktor V(R)/(K(N)*V(Ex)+V(R)).

02:25

Wir berechnen den Abreicherungsfaktor für ein Raffinatvolumen von 1 Liter und einem Extraktionsmittelvolumen

02:36

von 5 mL zu 0,2538. Die Konzentration des Iod im Raffinat nimmt von anfänglich 100 %

02:44

auf 25 Prozent nach einer Extraktion ab. Besonders effizient ist es, wenn wir die Extraktion mehrfach (n mal) durchführen - dann muss der Abreicherungs- faktor in der

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Image content

00:00

Extraction (chemistry)

00:10

Verteilungskoeffizient

Iodine

Aqueous solution

Schwefelkohlenstoff

Extraction (chemistry)

Iodine

Schwefelkohlenstoff

Verteilungskoeffizient

Extraktionsmittel

Extraction (chemistry)

01:43

Iodine

Konzentration

Extraktionsmittel

Extraction (chemistry)

02:17

Extraction (chemistry)

02:34

Iodine

Konzentration

Extraction (chemistry)

Bezugsmaterial

Berechnung der Konzentration im Raffinat nach 10-facher Extraktion nach dem NERNSTschen Verteilungssatz

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