2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Ako uzmemo u obzir supstancu koja je sposobna da se rastvori u dva rastvarača koja se ne mogu mešati jedno s drugim, odnos između koncentracija ove supstance u različitim rastvaračima naziva se koeficijent raspodele. Ovaj koeficijent je konstantan za datu temperaturu i može se predstaviti sljedećom formulom:
Gdje je k koeficijent raspodjele, C1 koncentracija supstance u prvom otapalu i C2 koncentracija u drugom otapalu.
Ako uzmemo kao C1 koncentraciju supstance u hidrofobnom otapalu (nepolarnom rastvaraču, ne meša se sa vodom) i kao C2koncentraciju iste supstance u vodi, imaćemo da su supstance čiji je koeficijent raspodele visok, uglavnom hidrofobne, odnosno teško se otapaju u vodi, a naprotiv, supstance sa niskim koeficijentom, imaju hidrofilne tendencija, odnosno da se dobro otapaju u vodi ili drugim polarnim rastvaračima.
Ova karakteristika se proučava u lijekovima, kako bi se predvidjelo kako će se lijek distribuirati u tkivima. Ako je njegov koeficijent raspodjele visok, težit će da se koncentriše u hidrofobnom mediju, kao što je lipidni dvosloj ćelijske membrane, dok ako je njegov koeficijent nizak, težit će distribuciji u hidrofilnim sredinama, kao što je krvna plazma.
Pod pretpostavkom da imamo asupstanca rastvorljiva u otapalu X1, a ova ista supstanca je još rastvorljivija u drugom otapalu koji se ne meša sa X1, koji ćemo nazvati X2, možemo ekstrahovati supstancu iz X1, dodavanjem rastvarača X2, mešanjem smeše i zatim odvajanjem dvije faze.
Ovaj proces se zove ekstrakcija, i široko se koristi na industrijskom nivou, za ekstrakciju ulja, masti i pigmenata.
Izvlačenje nikada neće biti potpuno, ali dobri rezultati se postižu dodavanjem X2 u razlomcima, odnosno dodavanjem malo X2, miješanjem, a zatim dodavanjem još X2.
Postoje različite metode za mjerenje koeficijenta particije. Jedna od najčešće korišćenih je metoda mućkanja.
Kao što se vidi na fotografiji, dvije faze se stavljaju u tikvicu, na primjer, oktanol i voda, iu njima se rastvori rastvor. Zatim se određuje koncentracija otopljene tvari u svakoj od faza i dobije se koeficijent raspodjele.
Postoji nekoliko metoda za određivanje koncentracije otopljene tvari u različitim otapalima. Koncentracije se mogu mjeriti na primjer spektroskopijom, ili dodavanjem radioaktivnog tragača uzorku.
Metoda s mućkom ima prednosti u tome što je precizna metoda za širok raspon otopljenih tvari i što ne moramo prethodno poznavati kemijsku strukturu otopljene tvari da bismo znali njen koeficijent raspodjele. Među nedostacima ove metode je to što traje dugo, te da ako je ispitivana tvar visoko hidrofilna ili hidrofobna,koncentracija u jednoj od dvije faze bit će vrlo niska i stoga je teško precizno kvantificirati.
Također, za metodu protresanja u tikvici, rastvorljivost mora biti potpuna i može biti teško otkriti male količine neotopljene otopljene tvari.
