Extraktion

Die Extraktion ist eine Technik, um Bestandteile aus einem Gemisch zu trennen. Sie sind bereits mit der Extraktion vertraut. Jedes Mal, wenn du Tee ziehst, extrahiert du wasserlösliche Verbindungen wie Koffein und Aromen aus den Teeblättern in dein heißes Wasser. Dies ist ein Beispiel für eine Fest-Flüssig-Extraktion.

Die Flüssig-Flüssig-Extraktion ist eine weitere Art der Extraktion, bei der das Gemisch in zwei nicht mischbaren flüssigen Phasen aufgelöst wird. Die Lösungsmittel müssen nicht mischbar sein, d.h. sie vermischen sich nicht und sind getrennte Phasen. Flüssig-Flüssig-Extraktionen werden in einem Scheidetrichter durchgeführt, so dass sich das dichtere Lösungsmittel am Boden absetzt und das weniger dichte Lösungsmittel oben sitzt. Dann geht jede gelöste Verbindung in die Phase über, in der sie am löslichsten ist. Daher ist es wichtig, Lösungsmittel mit unterschiedlichen Polaritäten zu wählen.

Im Allgemeinen partitionieren sich unpolare gelöste Stoffe in die organische Phase und polare gelöste Stoffe in die wässrige Phase. Der Verteilungskoeffizient K ist das Verhältnis der Konzentration gelöster Stoffe in der organischen Phase zu der in der wässrigen Phase. Sobald sich die gelösten Stoffe getrennt haben, werden die beiden verschiedenen Phasen gesammelt. Denken Sie daran, dass es wahrscheinlich ist, dass in beiden Phasen Rückstände von jeder Komponente vorhanden sind.

Eine Säure-Base-Extraktion ist eine spezielle Art der Flüssig-Flüssig-Extraktion, bei der saure und basische Verbindungen anhand der Löslichkeitsunterschiede getrennt werden. Denken Sie daran, dass eine Säure eine Verbindung ist, die ein Proton abgibt, wenn sie in Wasser gelöst wird, und eine Base eine Verbindung ist, die ein Proton aufnimmt.

Um saure Verbindungen zu trennen, wird der Mischung eine Base zugesetzt. Die Base nimmt ein Proton aus der sauren Verbindung auf, wodurch sie ionisch wird. Umgekehrt würde die Zugabe einer Säure ein Proton auf eine basische Verbindung übertragen. In beiden Fällen geht die ionische Verbindung in die wässrige Phase über, und die neutralen Verbindungen teilen sich in die organische Phase auf. Die ionische Verbindung wird gesammelt und dann entweder deprotoniert oder reprotoniert, um sie wieder in ihre ursprüngliche Verbindung umzuwandeln.

In diesem Labor trennen Sie eine Mischung aus Zellulose, Benzoesäure und Koffein. Zunächst verwenden Sie Extraktion und Filtration, um Zellulose zu isolieren. Dann führen Sie eine Säure-Basen-Extraktion durch, um Benzoesäure und Koffein zu trennen.