Độ tan của I2 trên một đơn vị thể tích diethyl ether gấp 200 lần độ tan của I2 trên một đơn vị thể tích nước.
a. Thí nghiệm 1: Lấy 30 mL dung dịch chứa 2,0 mg I2 trong nước và 30 mL diethyl ether cho vào phễu chiết rồi lắc kỹ, để yên một thời gian, sau đó tách lớp ether có chứa I2 ra khỏi phễu chiết. Tính lượng I2 còn lại trong lớp nước sau thí nghiệm 1.
b. Thí nghiệm 2: Lấy 30 mL dung dịch chứa 2,0 mg I2 trong nước và 3 mL diethyl ether cho vào phễu chiết rồi tiến hành như thí nghiệm 1. Tính lượng I2 còn lại trong lớp nước sau thí nghiệm 2.
c. Thí nghiệm 3: Lấy 3 mL diethyl ether và lớp nước thu được sau thí nghiệm 2 cho vào phễu chiết rồi tiến hành như thí nghiệm 1. Tính lượng I2 còn lại trong lớp nước sau thí nghiệm 3.
d. Từ 3 thí nghiệm trên, cho biết phương pháp chiết 1 lần bằng lượng lớn ether và chiết nhiều lần bằng những lượng nhỏ ether thì phương pháp nào hiệu quả hơn? Tại sao?
Câu trả lời tốt nhất
Độ tan của I2 trên một đơn vị thể tích diethyl ether gấp 200 lần độ tan của I2 trên một đơn vị thể tích nước nên nồng độ (g/L) tương ứng cũng chênh nhau 200 lần.
(a) mI2 còn lại trong H2O = x mg
—> mI2 đi theo diethyl ether = 2 – x mg
—> (2 – x)/30 = 200x/30
—> x = 0,00995 mg
(b) mI2 còn lại trong H2O = y mg
—> mI2 đi theo diethyl ether = 2 – y mg
—> (2 – y)/3 = 200y/30
—> y = 0,09524 mg
(c) mI2 còn lại trong H2O = z mg
—> mI2 đi theo diethyl ether = 0,09524 – z mg
—> (0,09524 – z)/3 = 200z/30
—> y = 0,00454 mg
(d) Nhận xét: Chiết 1 lần bằng 30 mL ether thì còn lại 0,00995 mg I2 trong nước. Chiết 2 lần, mỗi lần chỉ dùng 3 mL ether thì còn lại 0,00454 mg I2 trong nước. Như vậy chiết nhiều lần, mỗi lần dùng một lượng nhỏ ether sẽ hiệu quả hơn rất nhiều:
+ Lượng I2 chiết được lớn hơn.
+ Lượng ether tiêu tốn ít hơn (tiết kiệm hóa chất, đồng thời thuận tiện cho việc đuổi dung môi để thu hồi I2)
Chú ý: Do I2 quá thích dung môi ether so với dung môi nước (gấp K = 200 lần) nên hiệu quả chiết 2 lần (3 mL/lần) mới quá tốt so với chiết 1 lần (30 mL), nếu K trên giảm, hiệu quả cũng giảm theo nhưng nhiều lần với lượng nhỏ vẫn tốt hơn 1 lần với lượng lớn.