疏水性：难溶于水而易溶于有机溶剂的性质。 疏水基团有烷基、卤代烷、芳香基 （苯基、萘基等）。
萃取过程的本质是将物质由亲水性变为疏水性的过程。
2、分配系数和分配比
一定温度下，溶质A在水相和有机相达平衡 A(水) A(有)
[A]有 [A]水
=
KD
——分配定律. KD叫分配系数，只与温度有关。
分配定律适用条件：
×
DA
−
)
1 2
<例> DA=1000 DB=0.1 CAO=CBO
Vr=(1000×0.1)-1/2=0.1 EA= 99% EB=1%
二、溶剂萃取的类型和萃取条件
金属离子与萃取剂结合的方式不同，可分为三类：
1. 形成螯合物萃取
螯合剂为有机酸，形成的螯合物不溶于水。
HL 有
MLn
水 ① KDHL HL
(2) 如果A为有机酸，在水中发生离解
HA 有 水
HA
H+ + A-
[ ] [ ] D = (c HA )有 = [ ] [ ] (c HA )水
HA 有 = K Dδ HA = K D
HA 水
H+
+
H
+ Ka
δ HA
当[H+]>Ka 时
D=KD
有机弱酸(碱)萃取，注意溶液的pH值。
(3) A在有机相中聚合
（1）稀溶液，此时可用浓度代替活度。
（2）A在两相中均以单一形式存在，无其它副反应。
(cA )有 (cA )水
=
D
D 叫分配比，当在两相中以单一形 式存在，溶液又稀时 KD=D 。
(1) 在水相中络合，非单一形式存在：
<例> 当I-浓度较大时，I2在水中以两种型体存在
I2+I-（过）=I3- β =102.9
[H + ]水
=
Ka[HL] [L] 水
水
n+
[M ]
水
[ MLn ]
=
n
[L] 水
水
βn
[MLn]有=K D,MLn[MLn ]水
得
K ex
=
K D ,MLn
β
n
(
K K
a , HL
D , HL
)n
D=
(c MLn ) 有 (c MLn ) 水
=
[MLn ]有 [M n + ]水 + [MLn
]水
如 HAc在苯中以二聚体形式存在，在水中发生离解。
K2
有 2HAc
（HAc）2
水 HAc
H++Ac-
[(HAc)2 ]有 [HAc]2有
=
K2
D
=
(cHAc )有 (cHAc )水
=
[HAc]有 + 2[(HAc)2 ]有 [HAc]水 + [Ac− ]水
=
[HAc]有 + 2K2[HAc]2有 [HAc]水
) 1
n
m1 m2 分别为第一、二次萃取的残留量。
多次萃取的萃取率
E
=
(1 −
qn
) ×100%
=
[1 −
(
1 DVr
)n +1
]×100%
<例> 10.0 mL含I2 1.00 mg 的水溶液，用CCl4 9 mL
萃取，D=85，求一次、三次萃取的萃取率。
解： 一次萃
取：
E
=
DV r DVr +
=
[MLn ] 有 [M n+ ]水
从 * 式中得
[ML n ]有 [M n+ ]水
= K ex
[HL ]n有 [H + ]n水
D
=
K ex
[HL ]n有 [H + ]n水
D
=
K
D,MLn
×
βn
×
(
K a,HL K D,HL
)n
×
[HL]n有 [H+ ]n水
若只考虑水相中 M 与 L 发生副反应及有机相中
I2在水和CCl4中达平衡时 有
水
β
I2+ I-
I3-
D=
(cI2 )有 (cI2 )水
=
[I2
[I2 ]有 ]水 + [I3−
]水
= [I2 ]水
[I2 ]有
+ β[I2 ]水[I− ]水
=
[I
2
]水
[I2 ]有
(1+ β[I−
]水
)
=
K
D
1
+
1
β[I
−
]水
=
KD
α I2 (I− )水
当[I-]水<10-3 mol/L 时 KD=D
1
×
100
%
=
85 × 9
85 ×
10 9+
1
× 100
%
=
98 .7 %
10
三次萃取：
qn
=
q13
=
(
1 DVr
)3 +1
=
1 85 × 3
10
3 +1
=
5.4 ×10−5
E=1-q3 ≈ 100%
不是多次萃取都可达到100%，E只能达到一个极
值。
4、两种物质的分离
A, B两种物质对同一种溶剂的分配比为DA 和DB
分离因素：
S
=
DA DB
（初始浓度相等）
S = DACAo DBCBo
（初始浓度不等）
一般lgS≥6 常量组分定量分离，E 达99.9%
lgS≥4 微量组分定量分离，E 达99%
两种物质的最佳分离条件为
CB0 CA0
×
DB
即可通过调节Vr来满足最佳分离条件
×DA ×Vr2
(
C C
B A
0 0
×
=1
DB
单次萃取：
(mA )有 (mA )有 + (mA )水
=
(cA )有V有 (cA )有V有 + (cA )水V水
分子分母同除以(cA)水V水 ，令
V有 V水
= Vr
,
Vr称相比
PA=
DVr DVr +1
E 与D和Vr有关
qA=1-PA=
1 DVr +1
当Vr=1时 当D=10时
D 1000 100 10 1
δHAc
= KDδHAc (1+ 2K2KD[HAc]水 )
D 除与一些常数有关外，还与酸度、溶质的浓度等 有关，D 不是一个常数。
3、萃取率
表示萃取的完全程度
E
=
溶质A在有机相中总量 溶质A的总量
× 100%
萃取分数 PA：A在有机相中的量占总量的分数，E=PA×100%
残留分数 qA：A在水相中的量占总量的分数， qA=1-PA
§6-3 溶剂萃取分离法
沉淀分离法是将某组分从液相转入固相的过程。
溶剂萃取分离法是用一种有机溶剂，把某组分从一个液相 (水相)转移到互不相溶的另一个液相（有机相）的过程。
一、基本原理
1.萃取过程的本质
亲水性：易溶于水而难溶于有机溶剂的性质。金 属离子在水中形成水合离子，具有亲水 性，亲水基团有- OH、-SO3H、-NH2。
E 99.9
99
91
50
一次萃取分析要求 D > 100
Vr
0.1
1
10
E
50
90
97
增加 Vr 的缺点
(1) A到有机相中浓度稀了 (2) 有机溶剂消耗量大
因此可采取在有限溶剂下多次萃取的办 法。
固定Vr
q1
=
qA
=
m1 m总
q2
=
m2 m总
=
m1qA m总
= qA2
qn
=
q1n
=
(
1 DVr
+
KDMLn
④
② KaHL ßn
M n+ +nL
+
③
MLn
H+
nHL(有) + Mn+(水）
Kex
MLn(有) + nH+（水）
H K ex
=
[ ML n ]有 [ + ]n 水 [ M n + ]水 [ HL ]n 有
*
从① 平衡得 : 从② 平衡得 :
从③ 平衡得 : 从④ 平衡得 :
[HL] 有=K D,HL[HL] 水