※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：化学的な効率の良さとは？）
化学的な抽出効率の最適条件とは？
水とベンゼンは、互いに溶け合わずに2層に分離する。この2つの液体に溶質Aが溶ける場合、溶質Aが両液層中で同じ分子として存在する場合、一定の温度では両液層に溶ける溶質の濃度の比c2/c1=K(分配係数)は一定となる。
ここで、c1,c2は、それぞれ水層とベンゼン層における溶質Aの濃度である。水100mLに1.00gの溶質Aをとかし、これを水溶液Xとする。
実験1
水溶液Xが入った分液漏斗に、ベンゼン100mLを加えてよく振り混ぜ、25℃で静置したところ、溶質Aの0.75gが水層からベンゼン層へ移った。
実験2
別の分液漏斗に水溶液Xをいれ、ベンゼン50mLを加えてよく振り混ぜ25℃で静置した後ベンゼン層と水層を分けた。再び分液漏斗を用いて、この分けた水溶液に新たに50mLのベンゼンを加えてよく振り混ぜ、25℃で静置した後、ベンゼン層と水層を分けた。この操作により、合計0.84グラムの溶質Aが水層からベンゼン層へ移った。
問
実験1と実験2の比較から抽出を効率的に行うためにはどのようなことが言えるか。
答
実験1から、ベンゼン100gと水100gでは、抽出できる量は0.75g
実験2から、ベンゼン100gを50gずつ2回に分けて抽出を行うと、抽出できる量は0.84g
よって、100gのベンゼンをより多く分けて抽出を行うことで、より多くの溶質がえられる。
数値だけをみると、より多く抽出ができているのは実験2ですが、操作を2回やらなくてはいけないので、その分効率性は失われると思います。実験1と同じ手順で、ベンゼンをより多く使えば、抽出できる量が多くなり、操作も1回で済むので最も効率的なのでは？と思うのですが、化学的に「効率が良い」とは、より少ないベンゼンでより多くの溶質を得ることと、作業の手間を省いて簡単により多くの溶質を得ることのどちらなのでしょうか?
