运城学院应用化学系 有机化学实验课件 (萃取) 主讲人：弓巧娟 上层溶液 有机化学实验
运城学院应用化学系 有机化学实验课件 (萃取) 主讲人： 弓巧娟
萃取 、 实验目的及基本要求 (1)了解萃取分离的基本原理，乳化及破乳化。 (2)熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。 萃取和洗涤是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离 的操作。萃取和洗涤在原理上是一样的，只是目的不同。从混合物 中抽取的物质，如果是我们需要的，这种操作叫做萃取或提取；如 果是我们不要的，这种操作叫做洗涤
萃取 一、 实验目的及基本要求 （1）了解萃取分离的基本原理，乳化及破乳化。 （2）熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。 萃取和洗涤是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离 的操作。萃取和洗涤在原理上是一样的，只是目的不同。从混合物 中抽取的物质，如果是我们需要的，这种操作叫做萃取或提取；如 果是我们不要的，这种操作叫做洗涤
二、基本原理 萃取是利用物质在两种不互溶（或微溶)溶剂中溶解度或分配比 的不同来达到分离、提取或纯化目的一种操作。 将含有有机化合物的水溶液用有机溶剂萃取时，有机化合物就在两 液相之间进行分配。在一定温度下，此有机化合物在有机相中和在水 相中的浓度之比为一常数，即所谓“分配定律”。 假如一物质在两液相A和B中的浓度分别为c和c,则在一定温度条 件下，Ca/c=K,K是一常数，成为“分配系数”，它可以近似地看 作为此物质在两溶剂中溶解度之比
萃取是利用物质在两种不互溶（或微溶）溶剂中溶解度或分配比 的不同来达到分离、提取或纯化目的一种操作。 将含有有机化合物的水溶液用有机溶剂萃取时，有机化合物就在两 液相之间进行分配。在一定温度下，此有机化合物在有机相中和在水 相中的浓度之比为一常数，即所谓“分配定律” 。 假如一物质在两液相A和B中的浓度分别为cA和cB，则在一定温度条 件下，cA∕cB=K，K是一常数，成为“分配系数” ，它可以近似地看 作为此物质在两溶剂中溶解度之比。 二、基本原理
设在Vml的水中溶解W。g的有机物，每次用Sml与水不互溶的有 机溶剂（有机物在此溶剂中一般比在水中的溶解度大)重复萃取： 第一次萃取： 设V=被萃取溶液的体积(m1),近似看作与A的体积相等 (因溶质量不多，可忽略) W。=被萃取溶液中溶质的总含量(g) S=萃取时所用溶剂B的体积(ml) W1=第一次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量（g) W2=第二次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量（g) W,=经过n次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量(g) 故W。一W1=第一次萃取后溶质在溶剂B中的含量(g) 故W1一W2=第二次萃取后溶质在溶剂B中的含量(g)
设在Vml的水中溶解Wog的有机物，每次用Sml与水不互溶的有 机溶剂（有机物在此溶剂中一般比在水中的溶解度大）重复萃取： 第一次萃取： 设V＝被萃取溶液的体积（ml），近似看作与A的体积相等 （因溶质量不多，可忽略） Wo =被萃取溶液中溶质的总含量（g） S=萃取时所用溶剂B的体积（ml） W1 =第一次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量（g） W2 =第二次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量（g） Wn =经过n次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量（g） 故Wo－W1 ＝第一次萃取后溶质在溶剂B中的含量（g） 故W1－W2 ＝第二次萃取后溶质在溶剂B中的含量（g）
W/V KV -K 经整理得：W1= KV+S ·Wo 同理： W/V KV =K (w1-w2)/ 经整理得：W2= KV+ ·W1 KV+ KV n 经过n次后的剩余量：wn KV+S/ ·Wo KV 当用一定量的溶剂萃取时，总是希望在水中的剩余量越少越好。因为上式中KV+§ 恒小于1，所以n越大，Wn就越小，也就是说把溶剂分成几份作多次萃取比用全部量 的溶剂作一次萃取为好
KV 当用一定量的溶剂萃取时，总是希望在水中的剩余量越少越好。因为上式中 KV + S 恒小于1，所以n越大，Wn就越小，也就是说把溶剂分成几份作多次萃取比用全部量 的溶剂作一次萃取为好。 W1 /V Wo W1 S =K 经整理得： W1 = KV KV + S Wo 同理： W2 /V W2 S =K 经整理得： W2 = KV W KV + S 1 W1 ＝ KV KV + S Wo 经过n次后的剩余量： Wn= KV KV + S Wo n 2
另外一类萃取原理是利用萃取剂能与被萃取物质起化学反应。 这种萃取通常用于从化合物中移去少量杂质或分离混合物，也常 称之为化学活性萃取。常用的这类萃取剂如5%氢氧化钠水溶液， 5%或10%的碳酸钠、碳酸氢钠水溶液，稀盐酸、稀硫酸及浓硫酸等。 碱性的萃取剂可以从有机相中移出有机酸，或从溶于有机溶剂的 有机化合物中除去酸性杂质（使酸性杂质形成钠盐溶于水中）； 稀盐酸及稀硫酸可从混合物中萃取出有机碱性物质或用于除去碱 性杂质；浓硫酸可应用于从饱和烃中除去不饱和烃，从卤代烷中 除去醇及醚等
另外一类萃取原理是利用萃取剂能与被萃取物质起化学反应。 这种萃取通常用于从化合物中移去少量杂质或分离混合物，也常 称之为化学活性萃取 。常用的这类萃取剂如5%氢氧化钠水溶液， 5%或10%的碳酸钠、碳酸氢钠水溶液，稀盐酸、稀硫酸及浓硫酸等。 碱性的萃取剂可以从有机相中移出有机酸，或从溶于有机溶剂的 有机化合物中除去酸性杂质（使酸性杂质形成钠盐溶于水中）； 稀盐酸及稀硫酸可从混合物中萃取出有机碱性物质或用于除去碱 性杂质；浓硫酸可应用于从饱和烃中除去不饱和烃，从卤代烷中 除去醇及醚等
三、操作要点和说明 在实验中用得最多的是水溶液中物质的萃取，最常使用 的萃取器皿为分液漏斗。 1、选择容积较液体体积大一倍以上的分液漏斗，把活塞擦干，在 活塞上均匀涂上一层润滑脂（切勿涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔 中，以免污染萃取液)塞好后再把活塞旋转几圈，使润滑脂均匀分 布，看上去透明即可。 2、检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏（用水检验），确认 不漏水时方可使用，将其放置在合适的并固定在铁架上的铁圈中， 关好活塞
三、操作要点和说明 在实验中用得最多的是水溶液中物质的萃取，最常使用 的萃取器皿为分液漏斗。 1、选择容积较液体体积大一倍以上的分液漏斗，把活塞擦干，在 活塞上均匀涂上一层润滑脂（切勿涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔 中，以免污染萃取液）塞好后再把活塞旋转几圈，使润滑脂均匀分 布，看上去透明即可。 2、检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏（用水检验），确认 不漏水时方可使用，将其放置在合适的并固定在铁架上的铁圈中， 关好活塞
3、将被萃取液和萃取剂（一般为被萃取液体积的1/3)依次从上口 倒入漏斗中，塞紧顶塞（顶塞不能涂润滑脂）。 4、取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手 握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，把分液漏斗口略朝下倾斜，并 前后振荡：开始振荡要慢，振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态， 下部支管口指向无人处，左手仍握在活塞支管处，用拇子和食指旋 开活塞，释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，使内外压力平衡，此 操作也称“放气”。如此重复至放气时只有很小压力后，再剧烈振 荡2一3min,然后再将漏斗放回铁圈中静置
3、将被萃取液和萃取剂（一般为被萃取液体积的1∕3）依次从上口 倒入漏斗中，塞紧顶塞（顶塞不能涂润滑脂）。 4、取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手 握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，把分液漏斗口略朝下倾斜，并 前后振荡：开始振荡要慢，振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态， 下部支管口指向无人处，左手仍握在活塞支管处，用拇子和食指旋 开活塞，释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，使内外压力平衡，此 操作也称“放气”。如此重复至放气时只有很小压力后，再剧烈振 荡2—3min,然后再将漏斗放回铁圈中静置
5、待两层液体完全分开后，打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体 自活塞放出至接受瓶： (1)若萃取剂的比重小于被萃取液的比重，下层液体尽可能放干净， 有时两相间可能出现一些絮状物，也应同时放去；然后将上层液体从 分液漏斗的上口倒入三角瓶中，切不可从活塞放出，以免被残留的被 萃取液污染。再将下层液体到会分液漏斗中，再用新的萃取剂萃取， 重复上述操作，萃取次数一般为3—5次。 (2)若萃取剂的比重大于被萃取液的比重，下层液体从活塞放入三角 瓶中，但不要将两相间可能出现一些絮状物放出；再从漏斗口加入新 萃取剂，重复上述操作。 6、将所有的萃取液合并，加入过量的干燥剂干燥
5、待两层液体完全分开后，打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体 自活塞放出至接受瓶： （1）若萃取剂的比重小于被萃取液的比重，下层液体尽可能放干净， 有时两相间可能出现一些絮状物，也应同时放去；然后将上层液体从 分液漏斗的上口倒入三角瓶中，切不可从活塞放出，以免被残留的被 萃取液污染。再将下层液体到会分液漏斗中，再用新的萃取剂萃取， 重复上述操作，萃取次数一般为3—5次。 （2）若萃取剂的比重大于被萃取液的比重，下层液体从活塞放入三角 瓶中，但不要将两相间可能出现一些絮状物放出；再从漏斗口加入新 萃取剂，重复上述操作。 6、将所有的萃取液合并，加入过量的干燥剂干燥
五、注意事项 (1)分液时一定要尽可能分离干净，有时在两相间可能出现一些絮 状物，也应同时放去（下层)。 (2)要弄清哪一层是水溶液。若搞不清，可任取一层的少量液体， 置于试管中，并滴少量自来水，若分为两层，说明该液体为有机相， 若加水后不分层则是水溶液。 (3)在萃取时，可利用“盐析效应”，即在水溶液中加入一定量的 电解质（如氯化钠)，以降低有机物在水中的溶解度，提高萃取效果。 水洗操作时，不加水而加饱和食盐水也是这个道理
五、注意事项 （1）分液时一定要尽可能分离干净，有时在两相间可能出现一些絮 状物，也应同时放去（下层）。 （2）要弄清哪一层是水溶液。若搞不清，可任取一层的少量液体， 置于试管中，并滴少量自来水，若分为两层，说明该液体为有机相， 若加水后不分层则是水溶液。 （3）在萃取时，可利用“盐析效应” ，即在水溶液中加入一定量的 电解质（如氯化钠），以降低有机物在水中的溶解度，提高萃取效果。 水洗操作时，不加水而加饱和食盐水也是这个道理