Qual é o valor mínimo do coeficiente de distribuição que permite a remoção de 99% de um soluto de 50,0 mL de água com

(a) duas extrações com 25,0 mL de tolueno?

(b) cinco extrações com 10,0 mL de tolueno?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Para calcular o que o problema nos pede, precisamos da seguinte equação:

A i = V a q V o r g ∙ K D + V a q i ∙ A 0

Se 99 % do soluto é removido, então, 1   % continua no material, logo, isto vai significar a seguinte relação

A i A 0 = 0,01

Com V a q = 50   m L , com essas informações, já podemos resolver as letras 😊

Passo 2

A - i = 2 ; V o r g = 25   m L , com isso,

A 2 = 50   m L 25   m L ∙ K D + 50   m L 2 ∙ A 0

Manipulando um pouco os termos

A 2 A 0 = 50   m L 25   m L ∙ K D + 50   m L 2 → 0,01 = 50   m L 25   m L ∙ K D + 50   m L 2

Tirando o quadrado do termo que está na direita

0,01 1 2 = 50   m L 25   m L ∙ K D + 50   m L

Multiplicando o termo do numerador por 25   m L ∙ K D + 50   m L

0,01 1 / 2 ∙ 25   m L ∙ K D + 50   m L = 50,0   m L

Com isso, nós temos que

2,5 K D + 5,0 = 50,0 → K D = 45,0 2,5 = 18,0

Passo 3

B - i = 5 ; V o r g = 10   m L , com isso,

A 5 = 50   m L 10   m L ∙ K D + 50   m L 5 ∙ A 0

Manipulando um pouco os termos

A 5 A 0 = 50   m L 10   m L ∙ K D + 50   m L 5 → 0,01 = 50   m L 10   m L ∙ K D + 50   m L 5

Tirando o quadrado do termo que está na direita

0,01 1 5 = 50   m L 25   m L ∙ K D + 50   m L

Multiplicando o termo do numerador por 10   m L ∙ K D + 50   m L

0,01 1 / 5 ∙ 10   m L ∙ K D + 50   m L = 50,0   m L

Com isso, nós temos que

3 , 98 K D + 19 , 9 = 50,0 → K D = 30,1 3,98 = 7,56

Resposta

a )   K D = 18,0

b )   K D = 7,56

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