Vloeistof-vloeistof extracties (LLE)

15 belangrijke vragen over Vloeistof-vloeistof extracties (LLE)

Door de juiste keuze van zuurgraad kun je verschillende lagen hebben met elk een andere opgeloste stof. Dit wordt veelal toegepast bij vloeistof-vloeistof extracties. Wat is een vloeistof-vloeistof extractie?

Het scheiden van een analiet uit de ene vloeistof en het brengen in de andere vloeistof

Geef de definitie van een droge extractie:

Wanneer je een stof alleen hoeft op te lossen in een organisch oplosmiddel

Wat is een natte extractie, geef ook een voorbeeld:

Soms kan er al een scheiding ontstaan door de drug alleen in water op te lossen. Dit is het geval bij cocaïne, maar dit is een zeldzaam geval.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Je hebt een Henderson-Hasselbalch vergelijking voor zuren en voor basen. Hoe kun je o.b.v. Deze breuk bepalen waar het evenwicht licht?

Zie afbeelding

Waar is kennis van vereist wanneer men de juiste keuze van het oplosmiddel en de zuurgraad wilt weten? Leg dit uit:

Kennis van de ioniseerbare centra nodig:
  • Reageert het ioniseerbare centrum zuur, basisch, neutraal?
  • Bij welke pH zal protonering of deprotonering plaatsvinden?
  • Hoeveel ioniseerbare centra zijn er?

Wat is er bij meerdere ioniseerbare centra van belang? Benoem ook een voorbeeld:

Het karakter van de groep. Aminozuren zijn lastig om neutraal te maken, omdat ze aan de ene kant positief en aan de andere kant negatief zijn dit is dus een amfoteer!

Wat is een isoelektrisch punt, hoe bereken je het en wanneer maakt men hier gebruik van?

Bij een zure EN een basische karakter (amfoteer). Men gaat dan op zoek naar het pI/ gemiddelde pKa. Hier zijn de deeltjes gemiddeld ongeladen = isoelektrisch punt.
pi = (pKa1 + pKa 2)/2

In een oplossing heb je NH3+ groepen en in verhouding minder COOH - en fenylgroepen. Hoe ver moet je gaan om een ongeladen deeltje te krijgen?

NH3+ is basisch en geprotoneerd. Een base kan een proton opnemen, dus bij het toevoegen van OH- zal er NH2 ontstaan. Hiervoor pak je de laagste pKa als target en gaat er dan twee onder zitten om het geladen te maken (100:1).

Geef een voorbeeld wanneer je niet de deeltjes volledig ongeladen of neutraal kan maken met een factor van 2 pKa eenheden t.o.v. PH:

Stel je hebt een basische groep met een pKa van 8.02 en een zure groep met een pKa van 9.85 dus als je dit dan neutraal wilt hebben moet je daar tussenin zitten. Dat red je dus niet met een factor van twee, dus het wordt moeilijk om hem helemaal neutraal te maken

Je hebt een mengsel van naproxen (pKa = 4.2) en codeïne (pKa = 8.2). Hoe kun je naproxen geladen maken?

Door ze op te lossen in een zuur [HA] of [BH+] met een pH van 10,2. Beide evenwichten zullen dan rechtsliggen. Codeïne wordt neutraal en lost goed op in chloroform en het positief geladen naproxen zal in waterige oplossing oplossen.

Amfoteren zijn neutraal doordat beide groepen (zuur en base) samen bij elkaar uitkomen tot een neutrale lading. Geef een andere term voor amfoteer:

Zwitterion

Leg uit hoe de lading van deze stoffen werkt:

  • Bij een zuur: hoge pH wordt die geladen en gaat die beter oplossen in water en bij een lage pH juist niet
  • Bij een base: lage pH is die goed oplosbaar in water en bij hoge pH juist niet
  • Bij amfoteer: dan moet je echt opzoek naar isoelektrisch punt en dan pH zoeken die gelijk is aan pi en die ligt dan bij het gemiddelde van pKa 1 en pKa 2
    • Gemiddeld zijn de dan ongeladen, maar betekent niet dat ze allemaal ongeladen zijn
    • pi = (pKa1 + pKa 2)/2

Weergegeven is een oplosbaarheidscurve. Leg uit wat je hier uit kan opmerken:

  • Maximale pH waarbij het niet meer effectief is om te verhogen (dus dan zal de lijn ook niet meer stijgen in de grafiek en vlak lopen). = zout plateau van het oplosbaarheid van een ion in water
  • Als je met een pKa 2 afwijkt dan zie je dat het grootste deel al omgezet is in die ene base of juist het zuur.
  • Links = zuur en rechts = base, te zien aan pH

Je hebt een base-base oplossing met pKa 10.4 en pKa 5.6. Kun je dit scheiden middels vloeistof-vloeistof extractie?

Ja, maar je moet eerst zorgen dat beide basen in een andere fase komen:

De reactie is voor beiden in eerste instantie hetzelfde, als je dan een buffer met pH = 8 (10.4+5.6/2) kiest zullen dan als volgt zijn:
Base 1 heeft evenwicht links: [B]/[BH+] < 1
Base 2 heeft evenwicht rechts: [B]/[BH+] > 1

Vervolgens kun je chloroform toevoegen, waar base 2 in zal oplossen (organisch), base 1 blijft in de buffer achter, omdat deze geladen is.

Bij vloeistof-vloeistof extracties (LLE) wordt er vaak een LLE schema doorgelopen, hoe ziet dit eruit?

Zie afb.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo