Extraktion: Teilungs- und Verteilungskoeffizienten

Nach dem Nernstschen Verteilungsgesetz verteilt sich der gelöste Stoff S bei konstanter Temperatur zwischen zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln, wie durch seinen Verteilungskoeffizienten K_D beschrieben.

K_D eines gelösten Stoffes ist gleich seinem Verteilungskoeffizienten D, wenn der gelöste Stoff in einer chemischen Form sowohl in der wässrigen als auch in der organischen Lösungsmittelphase vorliegt.

Angenommen, der gelöste Stoff liegt in zwei chemischen Formen, A und B, vor, wobei sich nur A zwischen den beiden Phasen verteilt, dann wird K_D als das Konzentrationsverhältnis von A zwischen den beiden Lösungsmittelschichten ausgedrückt.

Im Gegensatz dazu ist D gleich der Konzentration von A in der organischen Phase geteilt durch die Konzentration von A und B in der wässrigen Phase.

K_D ist eine thermodynamische Gleichgewichtskonstante für eine bestimmte Aufteilung des gelösten Stoffes zwischen zwei Lösungsmitteln.

D ist pH-abhängig und ändert sich entsprechend der relativen Menge des gelösten Stoffes in der Lösung.

Sowohl K_D als auch D sind mit der Menge des gelösten Stoffes verbunden, die von einer Lösungsmittelphase in eine andere übergeht, und spielen eine wichtige Rolle in der Chromatographie.