什么是堿性萃取劑

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2023-08-04

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　　堿性萃取劑的萃取反應(yīng)機(jī)理是陰離子交換機(jī)理。屬于這類萃取劑的主要有伯胺、仲胺、叔胺和季胺鹽。伯胺、仲胺分子中含有N—H鍵，分子間可通過(guò)形成N—H……N氫鍵而締合，但叔胺分子間不發(fā)生締合。在有相同碳原子數(shù)的胺中，它們的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)按伯胺、仲胺、叔胺依次降低。伯、仲、叔胺都能與水形成氫鍵N……H—O—H，因此，小分子量的胺易溶于水。隨著胺分子中所含碳原子數(shù)目增加，水溶性降低。相對(duì)分子量為250～600的大分子量的胺在水中溶解度很小，能很好地溶于某些有機(jī)溶劑中，適宜于作萃取劑;分子量大于600的烷基胺大都是固體，在稀釋劑中溶解度小，不宜作萃取劑。

　　在胺類萃取劑中由于存在氫鍵，分子間會(huì)發(fā)生締合作用，通常發(fā)生的不是雙分子締合而是多分子締合。

　　各類堿性萃取劑的締合程度既與萃取劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)，也和稀釋劑的性質(zhì)有關(guān)。脂肪胺鹽對(duì)硫酸鹽以外陰離子的締合易難順序?yàn)椴符}<仲胺鹽<叔胺鹽<季胺鹽。烴基具有支鏈的仲胺，由于支鏈妨礙形成氫鍵，故締合能力較小。稀釋劑的極性對(duì)堿性萃取劑締合程度的影響規(guī)律是，稀釋劑極性愈小，締合程度愈大。胺與酸生成胺鹽后，如果水相酸濃度高，便會(huì)發(fā)生胺鹽與酸生成1/1的離子締合體的反應(yīng)，這種反應(yīng)稱為胺鹽的加合反應(yīng)。

　　脂肪胺的堿性比無(wú)機(jī)氨堿性強(qiáng)，這是由于烷基取代脂肪胺的氫后，烷基給電子的誘導(dǎo)效應(yīng)使氨基氮原子上的電荷密度增大的結(jié)果。在水溶液中叔胺堿性小于仲胺，這是由于空間位阻效應(yīng)影響造成的，因三個(gè)烷基對(duì)氨基氮原子的屏蔽效應(yīng)增大，從而阻礙了質(zhì)子和氮原子的接近。

　　長(zhǎng)鏈胺的堿性強(qiáng)弱順序是伯胺>仲胺>叔胺，對(duì)萃取金屬配陰離子的選擇能力大小的順序是叔胺>仲胺>伯胺。因胺是弱堿，只能在酸性溶液中萃取，而季胺鹽屬?gòu)?qiáng)堿性萃取劑可在酸性、中性乃至堿性溶液中進(jìn)行萃取。

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