什么是酸性萃取劑

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2023-08-04

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　　酸性萃取劑在水中可電離出氫離子而得名。因在萃取中氫原子和水中的金屬陽(yáng)離子進(jìn)行交換，故也稱為液體陽(yáng)離子交換劑。根據(jù)電離常數(shù)Ka的大小，可將酸性萃取劑分為強(qiáng)酸性萃取劑(離解常數(shù)Ka>1)，中強(qiáng)酸性萃取劑(Ka≈10)。和弱酸性萃取劑(Ka≈10)。羧酸和酸性含磷萃取劑是最重要的酸性萃取劑。

　　羧酸

　　羧酸是一類重要的酸性萃取劑，由于分子間產(chǎn)生締合作用，通常以二聚體形式存在。因K2是二聚反應(yīng)產(chǎn)生的常數(shù)，故稱為二聚常數(shù)。羧酸通常都是弱酸，其酸性小于一般無(wú)機(jī)酸而大于碳酸，它可與堿反應(yīng)生成羧酸鹽(金屬皂)。隨著水溶液的pH值升高，羧酸在水中的溶解度增大，萃取時(shí)羧酸與金屬離子進(jìn)行陽(yáng)離子交換反應(yīng)。

　　酸性含磷萃取劑

　　酸性含磷萃取劑也是主要的酸性萃取劑，可把這類萃取劑看成是磷酸分子中一個(gè)或兩個(gè)羥基被酯化或被烴基取代后的產(chǎn)物。這類萃取劑與羧酸一樣，分子間也能發(fā)生締合作用，呈二聚體存在。它的酸性較強(qiáng)，屬?gòu)?qiáng)酸性萃取劑，萃取金屬時(shí)也發(fā)生陽(yáng)離子交換反應(yīng)。烷基磷(膦)酸的萃取過(guò)程比較復(fù)雜，隨萃取條件不同存在四種形式：(1)當(dāng)水相金屬離子濃度低、有機(jī)相負(fù)載很小時(shí)，二聚體烷基磷酸分子中僅一個(gè)氫離子參加反應(yīng);(2)若水相金屬離子濃度較高，則烷基磷酸以單體形式與金屬離子發(fā)生交換;(3)當(dāng)水相中某種陰離子對(duì)金屬離子具有很強(qiáng)的配合能力時(shí)，萃取劑陰離子可與這種陰離子一道和金屬陽(yáng)離子形成混合型的配合物而被萃取;(4)由于烷基磷酸的酸式電離與溶液酸度有關(guān)，因此，在高酸度的條件下，烷基磷酸電離受到抑制，這時(shí)烷基磷酸主要以磷?；鹱饔?，與中性含磷萃取劑相似。

　　含有=P (O) OH基的磷(膦)酸萃取劑與羧酸相同，隨著它的酸性增強(qiáng)，萃取能力增大，萃取能力的順序是：(RO)2POOH>(R) (RO) POOH>R2POOH。隨著這類萃取劑分子中碳-磷鍵的增加，烷氧基減少，吸電子效應(yīng)隨之削弱，導(dǎo)致pKa增大，酸性降低，萃取能力隨之下降。

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