استخراج مایع مایع

گزارش تجربی جداسازی اسید استیک %10 از آب توسط حلال AW (استخراج مایع - مایع) :
هدف : جداسازی اسید استیک از محلول %10 اسید استیک و %90 آب
وسایل لازم : قیف دکانتور – بورت – سود1/0 نرمال – فنول فتالیئن – اسید استیک %10
ارلن – استوانه مدرج cc10- بشر – حلال AW
شرح آزمایش : ابتدا یک یشر بر می داریم ٬ آن را شسته و توسط اسید استیک %10 هموژن
می کنیم . سپس مقدار cc 100 اسید استیک %10 را توسط بشر جدا می کنیم و آن را درون
قیف دکانتور می ریزیم . سپس مقدار cc 100 از حلال AW را نیز توسط بشر جدا کرده به
درون قیف دکانتور حاوی اسید استیک %10 می افزاییم حال در قیف دکانتور را بسته و آن را
به مدت 20 دقیقه تکان می دهیم تا هر دو فاز مایع کاملا در هم مخلوط شوند سپس قیف دکانتور
را برروی پایه ثابت نگه می داریم . در آن را باز کرده منتظر می شویم تا دو فاز اسید استیک
%10 و حلال AW از یکدیگر جدا شوند ٬ حال شیر قیف دکانتور را باز می کنیم تا اینکه فاز
اسید استیک %10 که پایین قرار گرفته به طور کامل از قیف دکانتور خارج شده درون بشر می
ریزیم . سپس استوانه مدرج cc 10 برداشته زیر شیر قیف دکانتور قرار می دهیم اکنون شیر
دکانتور را باز کرده و مقدار cc10 از محلول AW را که در اثر اختلاطی که به جهت تکان
دادن قیف دکانتور با اسید استیک %10 مقداری از این اسید به صورت خالص و بدون آب در
آن حل شده را جدا می کنیم . حال برای تشخیص میزان اسید استیک استخراج شده توسط حلال
AW آن را توسط سود 1/0 نرمال تیتر می کنیم . که عمل تیتراسیون این محلول به شرح زیر
می باشد :

ابتدا ارلن حاوی cc10 حلال AW را برداشته مقدار 2 تا 3 قطره از معرف فنول فتالیئن اضافه
می کنیم . حال ارلن را در زیر بورت حاوی سود 1/0 نرمال قرار داده شیر بورت را باز
می کنیم به نحوی که سود به صورت قطره قطره وارد ارلن شود . برای انجام درست عمل
تیتراسیون هم زمان با ورود قطرات سود به درون ارلن ٬ خود ارلن را تکان می دهیم این عمل
تا آنجا ادامه پیدا می کند تا اینکه محلول درون ارلن به رنگ ثابت صورتی بسیار روشن تبدیل
شود . پس از پایان عمل تیتراسیون حجم سود 1/ 0 نرمال مصرف شده را از روی بورت
خوانده یادداشت می کنیم .
سپس محلول اسید استیک %10 را که توسط بشر از قیف دکانتوردر مرحله اول جدا کرده بودیم
را دوباره به قیف دکانتور که اکنون حاوی cc90 از حلال AW است باز می گردانیم . حال در
قیف دکانتور را مجددا بسته و تمامی مراحل ذکر شده را برای بار دوم و بار سوم تکرارمی کنیم
با توجه به اینکه در هر مرحله cc10 از حلال AW موجود در قیف دکانتور کاسته می شود
ولی ما آزمایش را بدون اضافه کردن مقدارکاسته شده ازحلال AW به قیف دکانتور پی میگیریم
در نهایت با توجه به روابط ومحاسبات که در زیرذکرشده سه حجم متفاوت از سود 1/0 نرمال
مصرفی درهرمرحله را محاسبه ویادداشت می کنیم .درنهایت نمودارحجم اسیداستیک استخراجی
بر حسب زمان را با توجه به روابط زیر رسم می کنیم .
V1 = 5.1cc t1 = 20min بورت
V2 =5.6 t2=40minبورت
V3 =5.9 t3 = 60minبورت
N1V1 = N2V2
N2V2اسید
N1V1سود
0.1 × V2 (V2 = 5.1)
0.1 × 5.1
0.1 × V2 (V2 = 5.6)
0.1 ×5.6
0.1 × V2 (V2 = 5.9)
0.1 × 5.9
سوال: آیا حلال AW زیر آب و اسید استیک قرار دارد یا بالای آن؟
با توجه به مطالب گفته شده در قسمت گزارش به علت سبک تر بودن حلال به کار رفته در
آزمایش آب واسید استیک زیر حلال AW قرار می گیرد.
نتایج :
با توجه به محاسبات انجام شده و حجم سود مصرف شده در هر نوبت آزمایش به این نتیجه
می رسیم که در هر بار همزدن قیف دکانتور حاوی حلال و اسید استیک %10 ٬ میزان
بیشتری از اسید استیک در حلال حل شده در نتیجه میزان سود مورد نیاز برای خنثی سازی
اسید استیک موجود در حلال نیز افزایش یافته است .
نمودار فوق که بر اساس حجم های بدست آمده در آزمایش رسم شده است ٬ همان طور که
مشاهده میشود دارای شکستگی می باشد در حالی که درحقیقت این تغییرات به صورت یک
نمودار خطی می باشد . که این شکستگی بخاطر خطای موجود در آزمایش می باشد که می
تواند بر اثر فرسودگی دستگاه ها و یا خطای آزمایشگر باشد

فهرست منابع:
1- تریبال رابرت . ترجمه دکتر طاهره کاغذ چی و دکتر مرتضی سهرابی . چاپ پنجم بهمن 1380 انتقال جرم ، نشر مرکز نشر دانشگاهی صنعتی امیرکبیر ( پلی تکنیک تهران )
2- وارن ال . مک کیب . جولیان سی . اسمیت . پیتر هریوت
ترجمه علی اصغر حمیدی ، داود رشتچیان ، محمد مهدی منتظر رحمتی ، چاپ اول 1380 عملیات واحد مهندسی شیمی ، نشر مرکز نشر دانشگاهی
3- ماکس . اس . پیترز . کلاوس دی . تیمرهاوس . ترجمه مجتبی سمنانی رهبر ، ساناز پورمند ، چاپ اول 1380 طراحی کارخانه و تحلیل مباحث اقتصادی برای مهندسین شیمی ، نشر دانشگاه امام حسین (ع)
4- دکتر مرتضی خسروی . سهیلا صداقت . چاپ اول زمستان 76، شیمی نشر دانشگاه امام حسین