分配比

質問

水／シクロヘキサン系における安息香酸の分配比測定を行いました。
ｐH＜ｐKaの条件下では濃度の増加と共に分配比Dも増加しました。濃度は全てシクロヘキサン相・水相5cm3を0.1M水酸化ナトリウムで滴定しました。その結果かか分配比を求めた結果は
安息香酸0.6g　分配比0.455
安息香酸0.7g　分配比0.580
安息香酸0.9g　分配比0.597
でした。同じく水／シクロヘキサン系でｐH＞ｐKaの条件下で実験をした結果なんですが…
安息香酸0.6g　分配比8.05×10＾－4
安息香酸0.7g　分配比7.40×10＾－4
安息香酸0.9g　分配比2.97×10＾－4
となりました。結果としてはあってると思うのですがどーでしょうか？また、分配前後の安息香酸の質量を算出しなくてはいけないのですが、どのようにもとめるのですか？

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

ヒントだけ．

安息香酸を HA と表わすと，水相中では HA <=> H+ + A- という解離平衡があり(この平衡定数が pKa の意味)，A- は有機相には分配されないと考える．
分析で求めているのは [HA] + [A-] であることに注意．
実際には HA だけが有機相と水相で分配されると考えられるわけで．
pH<<pKa であれば，つまり[A-]=0と事実上見なせるということ．

> 安息香酸濃度によらず一定の分配比を得られた場合

つまり，水相側も．．．

お礼

分配比8000は、ただの計算ミスでした。
それと、安息香酸の分配係数でした。この場合(分配係数)はどうなりますか？

補足

こちらの質問ではないのですが、分配比が8000という場合はありえますか？

回答No.2

c80s3xxx

> 分配前後の安息香酸の質量

変化するわけありませんので．

分配比の濃度変化は，有機相での存在形態の問題でしょう．
要するに二量体形成ということ．

回答No.1

propon2334

定性的に考えれば電離すればするほど分配比は小さくなります。
そう考えると、まずｐH＞ｐKa条件よりｐH＜ｐKa条件のほうが分配比が大きくなるのは妥当でしょう。
次にｐH＞ｐKa条件で濃度上昇とともに分配比が減少するのも大丈夫でしょう。
最後にｐH＜ｐKa条件で濃度上昇とともに分配比が上がるのは、要は電離していない安息香酸は水相より有機溶媒相に分配しやすいからだと考えられます。
分配比＝有機溶媒相中の[HA]/水相中の[HA]+[A-]
であることに注意です。
分配前後の安息香酸の質量ですが、普通に加えた安息香酸の質量に分配比をかけて出ませんか？

補足

すみません。質問の仕方が悪かったです。安息香酸0.6gをシクロヘキサン1.0lで溶解して、それを50ml使うとしたら、分配前の質量は0.6(g／dm3)×0.05(dm3)＝0.03(g)
分配後は滴定結果を元にncv＝n´c´v´を使いc＝4.00×10＾－3(mol／dm3)
質量は水相で4.00×10＾－3(mol／dm3)×122.2(g／mol)×0.05(dm3)＝0.244(g)　有機相では0.111となりました。
同様の計算を0.7および0.9(g)でも行い、logCorg(total)=nlogaq(total)＋Lを用いて傾きから安息香酸の会合数を2を得ました。
次にCorg／Caq^nを計算しKdimKd^nを求めたいのですが、どのようにすればいいでしょうか？
またｐH＜ｐKaのとき、安息香酸濃度によらず一定の分配比を得られた場合、水相のｐH(7.0)と安息香酸のｐKa(4.2)から安息香酸の分配比を求められる。と参考書には書いてありましたが、方法がわかりません。できたら、手順教えてください。