Esercizio sul coefficiente di ripartizione
Esercizio svolto sul coefficiente di ripartizione
100 cc di una soluzione contenente 10,0 g di perossido di idrogeno (H2O2) in alcool amilico vengono dibattuti (a 25 °C) con 100 cc di acqua (immiscibile con l'alcool amilico).
Noto che il coefficiente di ripartizione dell'H2O2, fra acqua ed alcool amilico vale K(25°C)=7,00, determinare la percentuale di H2O2 estratta dalla soluzione amilica nel trattamento.
Svolgimento dell'esercizio
Il seguente riguarda il coefficiente di ripartizione di un soluto tra due liquidi immiscibili.
In questo caso il soluto è il perossido di idrogeno (H2O2), mentre i due liquidi, immiscibili tra loro, sono l'alcol amilico e l'acqua.
Noto il coefficiente di ripartizione dell'H2O2, fra acqua ed alcool amilico (K=7,00), si vuole determinare la percentuale di H2O2 estratta dalla soluzione amilica nel trattamento.
Dalla teoria sappiamo che, dibattendo il volume VA della soluzione A contenente Q grammi di S con il volume VB del liquido B, e indicando con X la quantità di S che passa da A in B, si ha che:
Individuatele richieste dell'esercizio, passiamo allo svolgimento dello stesso.
Indicando con X la quantità di H2O2 passata nella fase acquosa (cioè estratta) e applicando la formula precedente, si ha che:
Da cui:
X / (10 - X) = 7
X = 7 · (10 - X)
X = 70 - 7 · X
X + 7 · X = 70
8 · X = 70
Pertanto:
X = 70 / 8 = 8,75
Quindi X = 8,75
Ciò significa che ogni volta che si effettua il descritto trattamento l'87,5% dell'H2O2, passa dalla fase amilica nella fase acquosa.
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