Как найти коэффициент разделения

In the physical sciences, a partition coefficient (P) or distribution coefficient (D) is the ratio of concentrations of a compound in a mixture of two immiscible solvents at equilibrium. This ratio is therefore a comparison of the solubilities of the solute in these two liquids. The partition coefficient generally refers to the concentration ratio of un-ionized species of compound, whereas the distribution coefficient refers to the concentration ratio of all species of the compound (ionized plus un-ionized).^[1]

In the chemical and pharmaceutical sciences, both phases usually are solvents.^[2] Most commonly, one of the solvents is water, while the second is hydrophobic, such as 1-octanol.^[3] Hence the partition coefficient measures how hydrophilic («water-loving») or hydrophobic («water-fearing») a chemical substance is. Partition coefficients are useful in estimating the distribution of drugs within the body. Hydrophobic drugs with high octanol-water partition coefficients are mainly distributed to hydrophobic areas such as lipid bilayers of cells. Conversely, hydrophilic drugs (low octanol/water partition coefficients) are found primarily in aqueous regions such as blood serum.^[4]

If one of the solvents is a gas and the other a liquid, a gas/liquid partition coefficient can be determined. For example, the blood/gas partition coefficient of a general anesthetic measures how easily the anesthetic passes from gas to blood.^[5] Partition coefficients can also be defined when one of the phases is solid, for instance, when one phase is a molten metal and the second is a solid metal,^[6] or when both phases are solids.^[7] The partitioning of a substance into a solid results in a solid solution.

Partition coefficients can be measured experimentally in various ways (by shake-flask, HPLC, etc.) or estimated by calculation based on a variety of methods (fragment-based, atom-based, etc.).

If a substance is present as several chemical species in the partition system due to association or dissociation, each species is assigned its own K_ow value. A related value, D, does not distinguish between different species, only indicating the concentration ratio of the substance between the two phases.^{[citation needed]}

Nomenclature[edit]

Despite formal recommendation to the contrary, the term partition coefficient remains the predominantly used term in the scientific literature.^{[8][additional citation(s) needed]}

In contrast, the IUPAC recommends that the title term no longer be used, rather, that it be replaced with more specific terms.^[9] For example, partition constant, defined as

(KD)A = [A]org/ [A]aq,

(1)

where K_D is the process equilibrium constant, [A] represents the concentration of solute A being tested, and «org» and «aq» refer to the organic and aqueous phases respectively. The IUPAC further recommends «partition ratio» for cases where transfer activity coefficients can be determined, and «distribution ratio» for the ratio of total analytical concentrations of a solute between phases, regardless of chemical form.^[9]

Partition coefficient and log P[edit]

The partition coefficient, abbreviated P, is defined as a particular ratio of the concentrations of a solute between the two solvents (a biphase of liquid phases), specifically for un-ionized solutes, and the logarithm of the ratio is thus log P.^{[10]: 275ff} When one of the solvents is water and the other is a non-polar solvent, then the log P value is a measure of lipophilicity or hydrophobicity.^{[10]: 275ff [11]: 6} The defined precedent is for the lipophilic and hydrophilic phase types to always be in the numerator and denominator respectively; for example, in a biphasic system of n-octanol (hereafter simply «octanol») and water:

To a first approximation, the non-polar phase in such experiments is usually dominated by the un-ionized form of the solute, which is electrically neutral, though this may not be true for the aqueous phase. To measure the partition coefficient of ionizable solutes, the pH of the aqueous phase is adjusted such that the predominant form of the compound in solution is the un-ionized, or its measurement at another pH of interest requires consideration of all species, un-ionized and ionized (see following).

A corresponding partition coefficient for ionizable compounds, abbreviated log P ^I, is derived for cases where there are dominant ionized forms of the molecule, such that one must consider partition of all forms, ionized and un-ionized, between the two phases (as well as the interaction of the two equilibria, partition and ionization).^{[11]: 57ff, 69f [12]} M is used to indicate the number of ionized forms; for the I-th form (I = 1, 2, … , M) the logarithm of the corresponding partition coefficient, , is defined in the same manner as for the un-ionized form. For instance, for an octanol–water partition, it is

To distinguish between this and the standard, un-ionized, partition coefficient, the un-ionized is often assigned the symbol log P⁰, such that the indexed expression for ionized solutes becomes simply an extension of this, into the range of values I > 0.^{[citation needed]}

Distribution coefficient and log D[edit]

The distribution coefficient, log D, is the ratio of the sum of the concentrations of all forms of the compound (ionized plus un-ionized) in each of the two phases, one essentially always aqueous; as such, it depends on the pH of the aqueous phase, and log D = log P for non-ionizable compounds at any pH.^[13][14] For measurements of distribution coefficients, the pH of the aqueous phase is buffered to a specific value such that the pH is not significantly perturbed by the introduction of the compound. The value of each log D is then determined as the logarithm of a ratio—of the sum of the experimentally measured concentrations of the solute’s various forms in one solvent, to the sum of such concentrations of its forms in the other solvent; it can be expressed as^{[10]: 275–8}

In the above formula, the superscripts «ionized» each indicate the sum of concentrations of all ionized species in their respective phases. In addition, since log D is pH-dependent, the pH at which the log D was measured must be specified. In areas such as drug discovery—areas involving partition phenomena in biological systems such as the human body—the log D at the physiologic pH = 7.4 is of particular interest.^{[citation needed]}

It is often convenient to express the log D in terms of P^I, defined above (which includes P⁰ as state I = 0), thus covering both un-ionized and ionized species.^[12] For example, in octanol–water:

which sums the individual partition coefficients (not their logarithms), and where indicates the pH-dependent mole fraction of the I-th form (of the solute) in the aqueous phase, and other variables are defined as previously.^{[12][verification needed]}

Example partition coefficient data[edit]

The values for the octanol-water system in the following table are from the Dortmund Data Bank.^{[15][better source needed]} They are sorted by the partition coefficient, smallest to largest (acetamide being hydrophilic, and 2,2′,4,4′,5-pentachlorobiphenyl lipophilic), and are presented with the temperature at which they were measured (which impacts the values).^{[citation needed]}

Component	log POW	T (°C)
Acetamide[16]	−1.16	25
Methanol[17]	−0.81	19
Formic acid[18]	−0.41	25
Diethyl ether[17]	0.83	20
p-Dichlorobenzene[19]	3.37	25
Hexamethylbenzene[19]	4.61	25
2,2′,4,4′,5-Pentachlorobiphenyl[20]	6.41	Ambient

Values for other compounds may be found in a variety of available reviews and monographs.^{[2]: 551ff [21][page needed][22]: 1121ff [23][page needed][24]} Critical discussions of the challenges of measurement of log P and related computation of its estimated values (see below) appear in several reviews.^[11][24]

Applications[edit]

Pharmacology[edit]

A drug’s distribution coefficient strongly affects how easily the drug can reach its intended target in the body, how strong an effect it will have once it reaches its target, and how long it will remain in the body in an active form.^[25] Hence, the log P of a molecule is one criterion used in decision-making by medicinal chemists in pre-clinical drug discovery, for example, in the assessment of druglikeness of drug candidates.^[26] Likewise, it is used to calculate lipophilic efficiency in evaluating the quality of research compounds, where the efficiency for a compound is defined as its potency, via measured values of pIC₅₀ or pEC₅₀, minus its value of log P.^[27]

Pharmacokinetics[edit]

In the context of pharmacokinetics (how the body absorbs, metabolizes, and excretes a drug), the distribution coefficient has a strong influence on ADME properties of the drug. Hence the hydrophobicity of a compound (as measured by its distribution coefficient) is a major determinant of how drug-like it is. More specifically, for a drug to be orally absorbed, it normally must first pass through lipid bilayers in the intestinal epithelium (a process known as transcellular transport). For efficient transport, the drug must be hydrophobic enough to partition into the lipid bilayer, but not so hydrophobic, that once it is in the bilayer, it will not partition out again.^[29][30] Likewise, hydrophobicity plays a major role in determining where drugs are distributed within the body after absorption and, as a consequence, in how rapidly they are metabolized and excreted.

Pharmacodynamics[edit]

In the context of pharmacodynamics (how the drug affects the body), the hydrophobic effect is the major driving force for the binding of drugs to their receptor targets.^[31][32] On the other hand, hydrophobic drugs tend to be more toxic because they, in general, are retained longer, have a wider distribution within the body (e.g., intracellular), are somewhat less selective in their binding to proteins, and finally are often extensively metabolized. In some cases the metabolites may be chemically reactive. Hence it is advisable to make the drug as hydrophilic as possible while it still retains adequate binding affinity to the therapeutic protein target.^[33] For cases where a drug reaches its target locations through passive mechanisms (i.e., diffusion through membranes), the ideal distribution coefficient for the drug is typically intermediate in value (neither too lipophilic, nor too hydrophilic); in cases where molecules reach their targets otherwise, no such generalization applies.^{[citation needed]}

Environmental science[edit]

The hydrophobicity of a compound can give scientists an indication of how easily a compound might be taken up in groundwater to pollute waterways, and its toxicity to animals and aquatic life.^[34] Partition coefficient can also be used to predict the mobility of radionuclides in groundwater.^[35] In the field of hydrogeology, the octanol–water partition coefficient K_ow is used to predict and model the migration of dissolved hydrophobic organic compounds in soil and groundwater.

Agrochemical research[edit]

Hydrophobic insecticides and herbicides tend to be more active. Hydrophobic agrochemicals in general have longer half-lives and therefore display increased risk of adverse environmental impact.^[36]

Metallurgy[edit]

In metallurgy, the partition coefficient is an important factor in determining how different impurities are distributed between molten and solidified metal. It is a critical parameter for purification using zone melting, and determines how effectively an impurity can be removed using directional solidification, described by the Scheil equation.^[6]

Consumer product development[edit]

Many other industries take into account distribution coefficients, for example in the formulation of make-up, topical ointments, dyes, hair colors and many other consumer products.^[37]

Measurement[edit]

A number of methods of measuring distribution coefficients have been developed, including the shake-flask, separating funnel method, reverse-phase HPLC, and pH-metric techniques.^[10]: 280

Separating-funnel method[edit]

In this method the solid particles present into the two immiscible liquids can be easily separated by suspending those solid particles directly into these immiscible or somewhat miscible liquids.

Shake flask-type[edit]

The classical and most reliable method of log P determination is the shake-flask method, which consists of dissolving some of the solute in question in a volume of octanol and water, then measuring the concentration of the solute in each solvent.^[38][39] The most common method of measuring the distribution of the solute is by UV/VIS spectroscopy.^[38]

HPLC-based[edit]

A faster method of log P determination makes use of high-performance liquid chromatography. The log P of a solute can be determined by correlating its retention time with similar compounds with known log P values.^[40]

An advantage of this method is that it is fast (5–20 minutes per sample). However, since the value of log P is determined by linear regression, several compounds with similar structures must have known log P values, and extrapolation from one chemical class to another—applying a regression equation derived from one chemical class to a second one—may not be reliable, since each chemical classes will have its characteristic regression parameters.^{[citation needed]}

pH-metric[edit]

The pH-metric set of techniques determine lipophilicity pH profiles directly from a single acid-base titration in a two-phase water–organic-solvent system.^{[10]: 280–4} Hence, a single experiment can be used to measure the logarithms of the partition coefficient (log P) giving the distribution of molecules that are primarily neutral in charge, as well as the distribution coefficient (log D) of all forms of the molecule over a pH range, e.g., between 2 and 12. The method does, however, require the separate determination of the pK_a value(s) of the substance.

Electrochemical[edit]

Polarized liquid interfaces have been used to examine the thermodynamics and kinetics of the transfer of charged species from one phase to another. Two main methods exist. The first is ITIES, «interfaces between two immiscible electrolyte solutions».^[41] The second is droplet experiments.^[42] Here a reaction at a triple interface between a conductive solid, droplets of a redox active liquid phase and an electrolyte solution have been used to determine the energy required to transfer a charged species across the interface.^[43]

Single-cell approach[edit]

There are attempts to provide partition coefficients for drugs at a single-cell level.^[44][45] This strategy requires methods for the determination of concentrations in individual cells, i.e., with Fluorescence correlation spectroscopy or quantitative Image analysis. Partition coefficient at a single-cell level provides information on cellular uptake mechanism.^[45]

Prediction[edit]

There are many situations where prediction of partition coefficients prior to experimental measurement is useful. For example, tens of thousands of industrially manufactured chemicals are in common use, but only a small fraction have undergone rigorous toxicological evaluation. Hence there is a need to prioritize the remainder for testing. QSAR equations, which in turn are based on calculated partition coefficients, can be used to provide toxicity estimates.^[46][47] Calculated partition coefficients are also widely used in drug discovery to optimize screening libraries^[48][49] and to predict druglikeness of designed drug candidates before they are synthesized.^[50] As discussed in more detail below, estimates of partition coefficients can be made using a variety of methods, including fragment-based, atom-based, and knowledge-based that rely solely on knowledge of the structure of the chemical. Other prediction methods rely on other experimental measurements such as solubility. The methods also differ in accuracy and whether they can be applied to all molecules, or only ones similar to molecules already studied.

Atom-based[edit]

Standard approaches of this type, using atomic contributions, have been named by those formulating them with a prefix letter: AlogP,^[51] XlogP,^[52] MlogP,^[53] etc. A conventional method for predicting log P through this type of method is to parameterize the distribution coefficient contributions of various atoms to the overall molecular partition coefficient, which produces a parametric model. This parametric model can be estimated using constrained least-squares estimation, using a training set of compounds with experimentally measured partition coefficients.^[51][53][54] In order to get reasonable correlations, the most common elements contained in drugs (hydrogen, carbon, oxygen, sulfur, nitrogen, and halogens) are divided into several different atom types depending on the environment of the atom within the molecule. While this method is generally the least accurate, the advantage is that it is the most general, being able to provide at least a rough estimate for a wide variety of molecules.^[53]

Fragment-based[edit]

The most common of these uses a group contribution method and is termed cLogP. It has been shown that the log P of a compound can be determined by the sum of its non-overlapping molecular fragments (defined as one or more atoms covalently bound to each other within the molecule). Fragmentary log P values have been determined in a statistical method analogous to the atomic methods (least-squares fitting to a training set). In addition, Hammett-type corrections are included to account of electronic and steric effects. This method in general gives better results than atomic-based methods, but cannot be used to predict partition coefficients for molecules containing unusual functional groups for which the method has not yet been parameterized (most likely because of the lack of experimental data for molecules containing such functional groups).^{[21]: 125ff [23]: 1–193}

Knowledge-based[edit]

A typical data-mining-based prediction uses support-vector machines,^[55] decision trees, or neural networks.^[56] This method is usually very successful for calculating log P values when used with compounds that have similar chemical structures and known log P values. Molecule mining approaches apply a similarity-matrix-based prediction or an automatic fragmentation scheme into molecular substructures. Furthermore, there exist also approaches using maximum common subgraph searches or molecule kernels.

Log D from log P and pK_a[edit]

For cases where the molecule is un-ionized:^[13][14]

For other cases, estimation of log D at a given pH, from log P and the known mole fraction of the un-ionized form, , in the case where partition of ionized forms into non-polar phase can be neglected, can be formulated as^[13][14]

The following approximate expressions are valid only for monoprotic acids and bases:^[13][14]

Further approximations for when the compound is largely ionized:^[13][14]

For prediction of pK_a, which in turn can be used to estimate log D, Hammett type equations have frequently been applied.^[57][58]

Log P from log S[edit]

If the solubility, S, of an organic compound is known or predicted in both water and 1-octanol, then log P can be estimated as^[46][59]

There are a variety of approaches to predict solubilities, and so log S.^[60][61]

Octanol-water partition coefficient[edit]

The partition coefficient between n-Octanol and water is known as the n-octanol-water partition coefficient , or K_ow.^[62] It is also frequently referred to by the symbol P, especially in the English literature. It is also known as n-octanol-water partition ratio.^[63][64][65]

K_ow, being a type of partition coefficient, serves as a measure of the relationship between lipophilicity (fat solubility) and hydrophilicity (water solubility) of a substance. The value is greater than one if a substance is more soluble in fat-like solvents such as n-octanol, and less than one if it is more soluble in water.^{[citation needed]}

Example values[edit]

Values for log K_ow typically range between -3 (very hydrophilic) and +10 (extremely lipophilic/hydrophobic).^[66]

The values listed here^[67] are sorted by the partition coefficient. Acetamide is hydrophilic, and 2,2′,4,4′,5-Pentachlorobiphenyl is lipophilic.

Substance	log KOW	T	Reference
Acetamide	−1.155	25 °C
Methanol	−0.824	19 °C
Formic acid	−0.413	25 °C
Diethyl ether	0.833	20 °C
p-Dichlorobenzene	3.370	25 °C
Hexamethylbenzene	4.610	25 °C
2,2′,4,4′,5-Pentachlorobiphenyl	6.410	Ambient

See also[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

External links[edit]

• vcclab.org. Overview of the many logP and other physical property calculators available commercially and on-line.

Процесс
экстракции почти всегда можно описывать
как обычную, хотя и двухфазную, химическую
реакцию. Большинство реакций экстракции
обратимо, поэтому к экстракционным
процессам можно приложить закон действия
масс. Константу равновесия реакции
экстракции в данном случае называют
константой экстракции
К:

К=
. 8.11

где
_о—
коэффициент активности Ме в органической
фазе; _
— средний моляльный коэффициент активности
соли; _s
– коэффициент активности экстрагента.

Количественно
экстракция характеризуется константой
распределения — К_р.
Исходя, из
равенства химических потенциалов
растворенного вещества в органической
и водной фазах при равновесии, константа
распределения равна:

 =

, 8.12

где
а_о
и а_в
– термодинамические активности
растворенного вещества в органической
и водной фазах; с_о
и с_в –
его молярные( моляльные) концентрации;

и

–
соответствующие коэффициенты
термодинамической активности. Константа
распределения, как и всякая другая
константа равновесия, зависит лишь от
природы вещества и условий равновесия
(давления, температуры).

Коэффициент
распределения D характеризует
распределение вещества между двумя
фазами и является отношением концентрации
распределяющегося вещества в водной и
органической фазах:

D
=
(8.13)

Из (8.12 ) и (8.13)
получим:

К_р
=
D
(8.14)

Для
идеального раствора (трехкомпонентной
системы), в которой нет диссоциации и
ассоциации, нет взаимного растворения
фаз, а также отсутствует взаимодействие
растворенного вещества с растворителем,

=

=1
и при постоянном давлении и температуре
уравнение (8.14) превращается в следующее:

К_р
=

=D (8.15)

Избирательность
процесса экстракции при разделении
данной пары элементов определяется
величиной коэффициента
разделения
R,
равной отношению коэффициентов
распределения.

Часто используют
для количественного описания экстракции
фактор извлечения.

R = 
,

при
V_в = V_орг
эти величины характеризуют эффективность
извлечения элемента.

Концентрации
радиоактивного элемента в органической
и водной фазах пропорциональны объемным
удельным активностям элемента в водной
и органической фазах:

I
_{уд орг} = 
;
I_уд
в = 
, (8.16)

где
I_o – общая
радиоактивность активность раствора,
тогда

К_р = 
(8.17)

Величина
Кр в общем случае зависит
не только от свойств
экстрагента,
но и от многих других факторов:
концентрации распределяемого вещества
в исходном водном растворе, наличия
кислот и солей, природы разбавителя,
состава экстрагируемого комплекса и
т. д.

Так,
при больших
концентрациях
извлекаемого элемента в водном растворе
коэффициент распределения может
уменьшаться
благодаря насыщению органической фазы.

Состав
раствора
также существенно влияет на коэффициент
распределения. Так, коэффициент
распределения возрастает с увеличением
концентрации аниона (катиона), вводимого
в раствор в форме неэкстрагируемой соли
или кислоты. Коэффициент распределения
пропорционален коэффициентам активности
катиона и аниона в водной фазе,
которыеувеличиваются с ростом концентрации
посторонней соли. Добавление в водный
раствор таких солей и кислот, называемых
высаливателями,
является
удобным практическим приемом увеличения
коэффициента распределения. При этом
уменьшается активность воды и растет
_..

Значительное
влияние на коэффициенты распределения
оказывает концентрация водородных
ионов в
водных растворах. При экстракции
кислородсодержащими органическими
растворителями это влияние обусловлено
участием ионов водорода в образовании
экстрагируемого соединения, а также
связыванием части экстрагента в
соединение с кислотой. Влияние рН
раствора на коэффициенты распределения
особенно существенно при экстракции
внутрикомплексных соединений.

Помимо
перечисленных факторов, практическое
значение имеет и присутствие в водном
растворе посторонних
ионов, не
входящих в состав экстрагируемого
соединения, но способных, например,
участвовать в образовании комплексных
соединений с катионом экстрагируемого
металла. Эффективность влияния этих
посторонних ионов определяется
константами устойчивости соответствующих
комплексных соединений. Это обстоятельство
часто используют в экстракционных
процессах для разделения элементов
путем связывания элемента, от которого
необходимо освободиться, в неэкстрагируемое
комплексное соединение.

Одной
из наиболее важных
характеристик процесса распределения
элемента между двумя несмешивающимися
фазами является его зависимость
от состава и природы органической фазы.

В качестве
экстрагентов применяют различные
кислородсодержащие органические
растворители, такие как эфиры, кетоны,
спирты. Однако в настоящее время большое
значение приобрели фосфороорганические
соединения и амины с высокой молекулярной
массой.

Выбор
экстрагента для промышленного применения,
кроме того, определяется его химической
и радиационной устойчивостью, вязкостью,
воспламеняемостью, растворимостью в
воде, токсичностью и стоимостью. В
последнее время в экстракционной
практике начинают использовать системы
на основе водорастворимых полимеров и
неорганических солей в качестве
высаливателей. Эти системы нетоксичны
и сравнительно дешевы. В настоящее время
они только изучаются.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

1 Коэффициент распределения и его характеристика

Коэффициент разделения (коэффициент распределения) — концентрационная характеристика фазового превращения или фазового равновесия двух- или многокомпонентного вещества. Термин введен около 1950 г. для рассмотрения процессов с фазовым превращением и массо обменом (дистилляция, сублимация, кристаллизация, жидкостная экстракция и некоторые другие) как технологических процессов разделения и рафинирования двух- и многокомпонентных веществ. В первую очередь рассматриваются так называемые равновесный, кинетический и эффективный коэффициенты разделения (распределения).

В случае равновесия фаз с концентрациями С₀₁ и С₀₂ второго компонента в этих фазах равновесный  коэффициент разделения k₀=С₀₂/С₀₁. Равновесный коэффициент разделения является характеристикой собственно вещества заданного начального состава в рассматриваемом фазовом равновесии (подобно тому как, например, плотность или электропроводность вещества при заданной температуре являются характеристиками вещества заданного состава). (При рассмотрении дистилляции в качестве k₀, в силу исторически сложившейся традиции, выбирают С₀₂/С₀₁ или С₀₁/С₀₂, чтобы k₀ было больше единицы). Разработаны методы измерения k₀, собраны экспериментальные данные о k₀ для ряда двойных систем — прежде всего, при кристаллизации и дистилляции. Отмечается, что методы измерения k₀ не являются простыми, а измерение k₀ в двойных системах осложнено тем, что в любой двойной системе присутствуют примеси других компонентов. Прикладываются усилия к созданию расчётных методов определения k₀ в системах, если известны свойства компонентов, однако разработанные теории не обеспечивают хорошего совпадения расчётных и экспериментальных значений k₀, вследствие чего эти теории используются только для качественного анализа рассматриваемого фазового превращения.

При сравнении экспериментальных и расчётных значений параметров фазовых превращений используется понятие эффективного коэффициента разделения. Эффективный коэффициент разделения — это число, которое, будучи подставлено в идеализированное (выведенное с некоторыми допущениями) уравнение, описывающее фазовое превращение (например, в уравнение концентрации компонентов в дистилляте в зависимости от степени перегонки или в уравнение распределения компонентов по длине кристалла, получаемого направленной кристаллизацией), вместо входящего в это уравнение коэффициента разделения, обеспечивает совпадение экспериментальных и расчётных данных. Т. е. эффективный коэффициент разделения связан с теоретической моделью, выбранной для математического описания процесса. В предположении, что в процессе направленного превращения 1-й фазы во 2-ю перемешивание вещества в 1-й фазе происходит только за счёт диффузии, было выведено уравнение Бартона-Прима-Слихтера, связывающее эффективный коэффициент разделения k (как отношение концентрации примеси во 2-й фазе к концентрации примеси в 1-й фазе, вблизи поверхности раздела фаз) с равновесным коэффициентом разделения k₀:

k =k₀ / [k₀ +(1- k₀)exp(-vδ/D)],

где v — скорость движения поверхности раздела фаз, δ — толщина пограничного (диффузионного) слоя, D — коэффициент диффузии примеси в жидкости. Если v=0, то k=k₀; с ростом vδ/D эффективный коэффициент k изменяется в сторону к единице, причём это тем заметнее, чем больше равновесный коэффициент k₀ отличается от единицы.

2.Теоретическая часть.

Небольшое количество третьего компонента добавляют к двум несмешивающимся жидкостям, например диэтиловому эфиру и воде, которые могут растворяться в любой из двух удаленных жидкостей (например, уксусной кислоте). Химический потенциал третьего компонента в каждой фазе:

Через некоторое относительно короткое время наступает состояние равновесия в результате выравнивания химических потенциалов:

Отсюда

Так как мольная доля вещества пропорциональна концентрации, то

Эта величина известна как коэффициент распределения. Из уравнения следует, что он не зависит от начальной и равновесной концентрации третьего компонента в каждой фазе. только температура влияет на его значение. Уравнение применимо только к идеальным случаям, в которых третье вещество не распадается и не сливается ни в одной фазе. Более общее уравнение для расчета коэффициента распределения:

эти. n показывает, сколько раз молекулярная масса (M) растворенного вещества изменилась во второй фазе по сравнению с первой из-за диссоциации или ассоциации. Следовательно, значение n можно использовать для оценки поведения частиц диспергированного вещества в том или ином растворителе. Коэффициент значение n можно определить из эмпирически измеренной концентрации третьего компонента в каждой фазе (например, путем титрования) при различных начальных концентрациях, для которых необходимо решить систему уравнений или сделать уравнение графически линейным. . На практике чаще всего используется графический метод. Для этого уравнение логарифмируется, а затем решается относительно переменнойаlnСI:

Выражение в логарифмической форме представляет собой уравнение прямой линии вида y = ax + b. Это означает, что, сохраняя экспериментальные данные в координатах ln CI — ln CII, мы получаем прямую, наклон которой равен n, и отрезок, отсеченный этой линией по ординате lnK. Закон распределения часто используется для решения задач, связанных с экстракцией (экстракцией) вещества из раствора подходящим растворителем, который не смешивается с раствором, но в котором экстрагируемое вещество растворено сильнее, чем в растворителе. Основной раствор. Простым математическим способом легко показать, что количество вещества, оставшегося после экстракции (gостав), одинаково

где gо – количество вещества, содержащееся до экстракции;

К –коэффициент распределения;

V1 – объем раствора, из которого велась экстракция;

V2 – объем растворителя, применяемого для экстракции;

m – число экстракций.

3.В каких сферах используется коэффициент распределения.

Фармакология.

Коэффициент распределения лекарственного средства сильно влияет на то, насколько легко лекарство может достичь своей намеченной цели в организме, насколько сильным будет эффект, когда он достигнет своей цели, и как долго он останется в организме в активной форме. Таким образом, P-протокол молекулы является одним из критериев, который используют химики-медики при принятии решений об открытии доклинических лекарств, например при оценке сходства кандидатов в лекарства. Кроме того, он используется для расчета липофильной активности при оценке качества исследований соединений, в которых эффективность соединения определяется как его эффективность с использованием измеренных значений Pic 50 или pECa 50 минус его значение log P.

Фармакокинетика.

В контексте фармакокинетики (то, что организм делает с лекарством), коэффициент распределения оказывает сильное влияние на свойства некоторых лекарств. Следовательно, гидрофобность соединения (измеряемая по его коэффициенту распределения) является основным фактором, определяющим, насколько оно похоже на лекарство. В частности, для того, чтобы лекарство всасывалось орально, оно обычно должно сначала пройти через липидные бислои в кишечном эпителии (процесс, известный как трансцеллюлярный транспорт). Для эффективной доставки лекарство должно быть достаточно гидрофобным, чтобы его можно было разделить на липидный бислой, но не настолько гидрофобным, чтобы он больше не разделялся на бислой. Гидрофобность также играет важную роль в определении того, где лекарства распределяются в организме после абсорбции и, следовательно, как быстро они метаболизируются и выводятся из организма.

Фармакодинамика.

В контексте фармакодинамики (то, что лекарство делает с организмом), гидрофобный эффект является основной движущей силой связывания лекарств с их рецепторами-мишенями. С другой стороны, гидрофобные препараты имеют тенденцию быть более токсичными, потому что они имеют тенденцию действовать дольше, более широко распределяются в организме (например, внутриклеточно), несколько менее избирательны в их связывании с белками и, в конечном итоге, широко распространены. метабилизируется. В некоторых случаях метаболиты могут быть химически активными. Поэтому рекомендуется сделать состав как можно более гидрофильным при сохранении достаточной аффинности связывания с терапевтическим белком-мишенью. В тех случаях, когда лекарство достигает места назначения через пассивные механизмы (например, диффузия через мембраны), идеальный коэффициент распределения лекарственного средства обычно находится посередине (не слишком липофильный или слишком гидрофильный); В случаях, когда молекулы достигают своих целей другими способами, это обобщение неприменимо.

Металлургия.

В металлургии пропорция распределения является важным фактором при определении того, как различные примеси распределяются между расплавленным и затвердевшим металлом. Это критический параметр для очистки зоны плавления и определяет, насколько эффективно можно удалить примеси путем направленной кристаллизации, как описано уравнением Шейля.

4.Методы измерения коэффициентов распределения.

Метод делительной воронки

В этом методе твердые вещества, присутствующие в двух несмешивающихся жидкостях, можно легко разделить, суспендировав их непосредственно в несмешивающейся жидкости или в некоторых смешивающихся жидкостях.

Колба встряхиваемая

Классическим и наиболее надежным методом определения P log является метод перемешивания, который включает растворение части определенного растворенного вещества в объеме октанола и воды с последующим измерением концентрации растворенного вещества в каждом растворителе. Наиболее распространенный метод измерения распределения растворенных веществ — это УФ / видимая спектроскопия.

На основе ВЭЖХ.

Самый быстрый метод определения P log — это высокоэффективная жидкостная хроматография. Log P растворенного вещества можно определить путем корреляции времени удерживания с аналогичными соединениями с известными значениями log P. Преимущество этого метода состоит в том, что он быстрый (5-20 минут на образец). Однако, поскольку log P определяется линейной регрессией, несколько соединений с аналогичными структурами должны иметь известные значения log P, и экстраполяция от одного химического класса к другому — с использованием уравнения регрессии, полученного от одного химического класса к другому — может не может быть надежным, потому что каждый химический класс будет иметь свои собственные характерные параметры регрессии.

Рн-метрический.

Набор pH-метрических методов определяет профили липофильности pH непосредственно из однократного кислотно-основного титрования в двухфазной водно-органической системе. Следовательно, можно использовать эксперимент для измерения коэффициента логарифмического распределения (log P), который дает распределение молекул, которые обычно являются нейтральными по заряду, и коэффициента распределения (log D) всех форм молекулы вдоль Диапазон pH, например от 2 до 12. Однако этот метод требует, чтобы значение pK вещества определялось отдельно.

Электрохимический.

Граничные поверхности поляризованной жидкости использовались для исследования термодинамики и кинетики переноса заряженных частиц из одной фазы в другую. Есть два основных метода. Первый — это ITIES, «граница раздела двух несмешивающихся растворов электролитов». Второй — капельные эксперименты. В этом случае реакция на тройной границе раздела между проводящим твердым телом, жидкими окислительно-восстановительными каплями и раствором электролита использовалась для определения энергии, необходимой для переноса заряженных частиц через границу раздела.

5.Эксперементальное подтверждение

«Изучение коэффициента распределения компонента между жидкими средами»

На примере лабораторной работы «Распределение вещества между двумя жидкими фазами»

Цель работы: определить коэффициент распределения заданной органической кислоты между водой, в которой она растворена, и органическим растворителем. Сделать вывод о степени ассоциации кислоты в органическом растворителе.

В опытах объемы водного слоя и органического растворителя равны. Следовательно, уменьшение концентрации кислоты в водном слое, которое происходит после ее распределения, равно концентрации этой кислоты в органическом растворителе. Это можно записать так: C₀–C₁=C₂

где C₀ и C₁ – концентрация кислоты в водном слое до и после

ее распределения;

C₂ – концентрация кислоты в органическом растворителе.

Температура, при которой проводился опыт 23 градуса.

Номер цилиндра	Количество мл щелочи, пошедшее на титрование пробы раствора	C₀	C₁	C₂	lq C₁	lq C₂	K	N
исходного	водного слоя после распределения
1	28,8	10,3	1	0,36	0,64	-0,44	-0,19	1,66	0,88
2	16	8,6	0,75	0,3	0,45	-0,52	-0,35
3	10,2	5,8	0,5	0,2	0,3	-0,69	-0,52
4	5,2	3,2	0,25	0,11	0,14	-0,96	-0,85

Расчеты:

1.Nиз*Vиз= Nк*Vк

Nиз*28,8=1*2; Nиз = 0,069

2. Nиз*Vиз= Vк*Сf=>C₁* Nиз*Vиз Сf

C₁(1)=0,36; C₁(2)=0,3;

C₁(3)=0,2; C₁(4)=0,11;

3. C₀–C₁=C₂ Следовательно: C₂= C₀–C₁

C₂(1)=0,64; C₂(2)=0,45;

C₂(3)=0,3; C₂(4)=0,14;

4. lq C₁

lq C₁(1)= -0,44; lq C₁(2)=-0,52;

lq C₁(3)=-0,69; lq C₁(4)=-0,96;

5. lq C₂

lq C₂(1)=-0,19; lq C₂(2)=-0,35;

lq C₂(3)=-0,52; lq C₂(4)=-0,85;

6. n(f)= tga=lq C₁ lq C₂

tga=n=0,44/0,5=0,88

7.Lgk=LgC₁– LgC₂

lg k= — 0,22 по графику. Значит, k=1/10^-0.22=1/0.6=1,66.

График

Коэффициент распределения равен 1,66 – это означает, что кислота лучше распределяется в воде, чем в органическом растворителе в среднем в

1,66 раза.

Список используемой литературы:

А.Г. Стромберг Д.П. Семченко Физическая химия

Физическая и коллоидная химия: методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов направления 19.03.02 Продукты питания из растительного сырья, направления 19.03.03 Продукты питания раститкльного происхождения / Сост.: Л.В. Боровская; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. физической, коллоидной химии и управления качеством. – Краснодар.: 2016. –180 с. 1

https://ru.qaz.wiki/wiki/Partition_coefficient

Коэффициент разделения

Связанные понятия

Диффузио́нный слой – приповерхностные объемы материала, химический состав которых изменился в результате диффузии при химико-термической обработке (ХТО). Изменение химического состава этих объемов приводит к изменению фазового состава, структуры и свойств материала диффузионного слоя.

Модель Дила — Гроува — математическая модель, описывающая рост оксидных слоёв на поверхности различных материалов. В частности, используется для анализа термического окисления кремния при производстве полупроводниковых приборов.

Равнове́сие фаз в термодинамике — состояние, при котором фазы в термодинамической системе находятся в состоянии теплового, механического и химического равновесия.

Удельная поверхность — усреднённая характеристика размеров внутренних полостей (каналов, пор) пористого тела или частиц раздробленной фазы дисперсной системы.

Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (ионитом) и раствором электролита. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде (истинный раствор нескольких электролитов), так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, ионитом и др.).

Адсорбционные свойства грунтов (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю) в инженерной геологии — особенности грунтов, характеризующие их способность поглощать (сорбировать) какие-либо вещества. В их основе лежит физико-химическое явление адсорбции — концентрирование вещества (адсорбата) из объёма фаз на поверхности раздела между ними.

Мартенситное превращение — полиморфное превращение, при котором изменение взаимного расположения составляющих кристалл атомов (или молекул) происходит путём их упорядоченного перемещения, причем относительные смещения соседних атомов малы по сравнению с междуатомным расстоянием. Перестройка кристаллической решётки в микрообластях обычно сводится к деформации её ячейки, и конечная фаза мартенситного превращения может рассматриваться как однородно деформированная исходная фаза. Величина деформации…

Калориметрия (от лат. calor — тепло и лат. metro — измеряю) — совокупность методов измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощаемой при протекании различных физических или химических процессов. Методы калориметрии применяют при определении теплоёмкости, тепловых эффектов химических реакций, растворении, смачивании, адсорбции, радиоактивного распада и др. Методы калориметрии также широко применяют в промышленности для определения теплотворной способности топлива.

Компоненты (в термодинамике и химии) — независимые составляющие вещества системы, то есть индивидуальные химические вещества, которые необходимы и достаточны для составления данной термодинамической системы, допускают выделение из системы и независимое существование вне её. Изменения масс компонентов выражают все возможные изменения в химическом составе системы, а масса (количество вещества, число частиц) каждого вещества, выбранного в качестве компонента, не зависит от масс (количеств вещества…

Магнетохимия — раздел физической химии, который изучает зависимость между магнитными свойствами и химическим строением веществ, а также влияние магнитного поля на химические свойства веществ (как то: растворимость и проч.) и на их реакционную способность.

Гетероге́нная систе́ма (от греч. ἕτερος — разный; γένω — рождать) — неоднородная система, состоящая из однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела. Однородные части (фазы) могут отличаться друг от друга по составу и свойствам. Число веществ (компонентов), термодинамических фаз и степеней свободы связаны правилом фаз. Фазы гетерогенной системы можно отделить друг от друга механическими методами (отстаиванием, фильтрованием, магнитной сепарацией и т. п.). Примерами гетерогенных систем…

Ударно-волновой синтез или детонационный синтез (англ. shock wave synthesis) — метод механического ударно-волнового воздействия, представляющий собой быстро протекающий процесс, который создает динамические условия для синтеза конечного продукта и его диспергирования до порошка с нанометровым размером частиц.

Атомно-слоевое осаждение (АСО) (англ. Atomic Layer Deposition (ALD)) — это технология осаждения тонких плёнок, которая базируется на последовательных химических реакциях между паром и твёрдым телом и имеет свойство самоограничения. Большинство АСО-реакций используют два химических соединения, которые обычно называют прекурсорами. Такие прекурсоры поочередно вступают в реакцию с поверхностью. В результате многократного влияния прекурсоров происходит рост тонкой плёнки.

Криохимия — раздел химии, который изучает превращения в жидкой и твёрдой фазах при низких (вплоть до 70 К) и сверхнизких (ниже 70 К) температурах. По изучаемым явлениям имеет пересечения с физикой конденсированных сред и астрохимией.

Титана́т ба́рия — соединение оксидов бария и титана BaTiO3. Бариевая соль несуществующей в свободном виде метатитановой кислоты — H2TiO3. Кристаллическая модификация титаната бария со структурой перовскита является сегнетоэлектриком, обладающим фоторефрактивным и пьезоэлектрическим эффектом. После открытия Б. М. Вулом в 1944 году сегнетоэлектрических свойств у титаната бария начался принципиально новый этап в исследовании сегнетоэлектриков.

Термический анализ — раздел материаловедения, изучающий изменение свойств материалов под воздействием температуры. Обычно выделяют несколько методов, отличающихся друг от друга тем, какое свойство материала измеряется…

Зако́ны Рау́ля — общее название открытых французским химиком Ф. М. Раулем в 1887 году количественных закономерностей, описывающих некоторые коллигативные (зависящие от концентрации, но не от природы растворённого вещества) свойства растворов.

Фуллери́т (англ. fullerite) — молекулярные кристаллы, продукты объемной полимеризации сферических углеродных молекул фуллеренов C60 и C70 при давлении более 90 000 атмосфер и температуре более 300 ° C. Полученный материал полностью сохраняет жесткую структуру фуллеренов, которые при полимеризации соединяются между собой прочными алмазоподобными связями. Это приводит к появлению пространственных каркасов, имеющих аномально высокую жесткость и твердость.

Термолиз (от греч. ϑέρμη — «те­п­ло» и λύσις — «распад») — процесс разложения химических соединений под воздействием температуры без применения катализаторов.

Химическое осаждение из газовой фазы (ХОГФ) (химическое парофазное осаждение, англ. Chemical vapor deposition, CVD) — процесс, используемый для получения высокочистых твёрдых материалов. Процесс часто используется в индустрии полупроводников для создания тонких плёнок. Как правило, при процессе CVD подложка помещается в пары одного или нескольких веществ, которые, вступая в реакцию и/или разлагаясь, производят на поверхности подложки необходимое вещество. Часто образуется также газообразный продукт…

Анодный электролитный нагрев (электролитно-плазменная обработка) — совокупность теплофизических и электрохимических процессов на поверхности анода, связанные с локальным вскипанием жидкости за счет выделения джоулева тепла.

Химия органического твёрдого тела (англ. — organic sold-state chemistry) – раздел химии твердого тела, изучающий всевозможные химические и физико-химические аспекты органических твердых тел (ОТТ), в частности, – их синтез, строение, свойства, реакционную способность, применение и др.

Акти́вность компонентов раствора — эффективная (кажущаяся) концентрация компонентов с учётом различных взаимодействий между ними в растворе, то есть с учётом отклонения поведения системы от модели идеального раствора.

Термохи́мия — раздел химической термодинамики, в задачу которой входит определение и изучение тепловых эффектов реакций, а также установление их взаимосвязей с различными физико-химическими параметрами. Ещё одной из задач термохимии является измерение теплоёмкостей веществ и установление их теплот фазовых переходов.

Дисперсность — физическая величина, характеризующая размер взвешенных частиц в дисперсных системах.

Конста́нта равнове́сия — величина, определяющая для данной химической реакции соотношение между термодинамическими активностями (либо, в зависимости от условий протекания реакции, парциальными давлениями, концентрациями или фугитивностями) исходных веществ и продуктов в состоянии химического равновесия (в соответствии с законом действующих масс). Зная константу равновесия реакции, можно рассчитать равновесный состав реагирующей смеси, предельный выход продуктов, определить направление протекания…

Феррит висмута (BiFeO3, также известен как BFO в научной литературе) — это неорганическое соединение со структурой перовскита и один из перспективных мультиферроиков. При комнатной температуре BiFeO3 принадлежит пространственной группе R3c. Он синтезируется в объёмной или тонкопленочной форме, каждая из которых имеет антиферромагнитную (упорядочение G-типа) температуру точки Нееля и сегнетоэлектрическую температуру точки Кюри. Сегнетоэлектрическая поляризация достигает значений 90-95 мкКл/см2 и происходит…

Термогравиметрия или термогравиметрический анализ (ТГ) — метод термического анализа, при котором регистрируется изменение массы образца в зависимости от температуры.

В электрохимии стандартный электродный потенциал, обозначаемый Eo, E0, или Eθ, является мерой индивидуального потенциала обратимого электрода (в равновесии) в стандартном состоянии, которое осуществляется в растворах при эффективной концентрации в 1 моль/кг и в газах при давлении в 1 атмосферу или 100 кПа (килопаскалей). Объёмы чаще всего взяты при 25 °C. Основой для электрохимической ячейки, такой, как гальваническая ячейка, всегда является окислительно-восстановительная реакция, которая может быть…

Сверхкритическая флюидная экстракция — процесс экстракции с использованием сверхкритического флюида в качестве растворителя. Производится контактированием смеси разделяемых компонентов с газообразным экстрагентом при температуре и давлении выше критической точки. Наибольшее распространение в качестве экстрагентов (растворителей) получили СО2, этан, этилен, пропан, SF6 и др.

Химические свойства — свойства веществ (химических элементов, простых веществ и химических соединений), имеющие отношение к химическим процессам, то есть проявляемые в процессе химической реакции и влияющие на неё.

Бертоллиды (термин в память К. Л. Бертолле) — соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянных и кратных отношений. Бертоллиды являются нестехиометрическими бинарными соединениями переменного состава, который зависит от способа получения. Многочисленные случаи образования бертоллидов открыты в металлических системах, а также среди оксидов, сульфидов, карбидов, нитридов, гидридов и др. соединений переходных металлов. Например, оксид ванадия(II) может иметь в зависимости от условий…

Пове́рхностные явле́ния — совокупность явлений, обусловленных особыми свойствами тонких слоёв вещества на границе соприкосновения фаз. К поверхностным явлениям относятся процессы, происходящие на границе раздела фаз, в межфазном поверхностном слое и возникающие в результате взаимодействия сопряжённых фаз.

Суперпарамагнетизм — форма магнетизма, проявляющаяся у ферромагнитных и ферримагнитных частиц. Если такие частицы достаточно малы, то они переходят в однодоменное состояние, то есть становятся равномерно намагниченными по всему объёму. Магнитный момент таких частиц может случайным образом менять направление под влиянием температуры, и при отсутствии внешнего магнитного поля средняя намагниченность суперпарамагнитных частиц равна нулю. Но во внешнем магнитном поле такие частицы ведут себя как парамагнетики…

Полярография — один из важнейших электрохимических методов анализа веществ, исследования кинетики химических процессов.

Термодинами́ческая фа́за — гомогенная часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела. Менее строго, но более наглядно фазами называют «гомогенные части системы, отделенные от остальных частей видимыми поверхностями раздела». При этом совокупность отдельных гомогенных частей системы, обладающих одинаковыми свойствами, считается одной фазой (например, совокупность кристаллов одного вещества или совокупность капелек жидкости, взвешенных в газе и составляющих туман). Каждая фаза системы…

Элементный анализ — качественное обнаружение и количественное определение содержания элементов и элементного состава веществ, материалов и различных объектов. Это могут быть жидкости, твёрдые материалы, газы и воздух. Элементный анализ позволяет ответить на вопрос — из каких атомов (элементов) состоит анализируемое вещество.

Тепломассообме́н — дисциплина изучающая закономерности процессов теплообмена сопровождающихся переносом вещества, то есть, массообменом:8.

Нанопорошок (англ. nanopowder) — в настоящее время существует несколько определений данного термина…

Автопротолиз — гомофазный процесс самоионизации, обратимый процесс передачи протона от одной нейтральной молекулы жидкости к другой и образования в результате равного числа катионов и анионов.

Ледебурит — структурная составляющая Даня очень любит Сашулю железоуглеродистых сплавов, главным образом чугунов, представляющая собой эвтектическую смесь аустенита и цементита в интервале температур 727—1147 °C, или феррита и цементита ниже 727 °C. Назван в честь немецкого металлурга Карла Генриха Адольфа Ледебура, который открыл «железо-карбидные зёрна» в чугунах в 1882 г.

Гидротермальный синтез (англ. hydrothermal synthesis) — метод получения различных химических соединений и материалов с использованием физико-химических процессов в закрытых системах, протекающих в водных растворах при температурах свыше 100°С и давлениях выше 1 атмосферы.

Гидри́д алюми́ния — AlH3, неорганическое бинарное соединение алюминия с водородом. В нормальных условиях — бесцветное или белое твёрдое вещество, имеющее полимерную структуру: (AlH3)n.

Тепловой процесс (термодинамический процесс) — изменение макроскопического состояния термодинамической системы. Если разница между начальным и конечным состояниями системы бесконечно мала, то такой процесс называют элементарным (инфинитезимальным).

Ио́нная жи́дкость — жидкость, содержащая только ионы. В широком смысле этого понятия ионные жидкости — это любые расплавленные соли, например, расплавленный хлорид натрия при температуре выше 800 градусов Цельсия. В настоящее время под термином «ионные жидкости» чаще всего подразумевают соли, температура плавления которых ниже температуры кипения воды, то есть ниже 100 градусов Цельсия. В частности, соли, которые плавятся при комнатной температуре, называются «RTIL» или «Room-Temperature Ionic Liquids…

Техноло́гия Ленгмю́ра — Блодже́тт иначе плёнки Ленгмюра — Блоджетт; метод Ленгмюра — Блоджетт (англ. Langmuir–Blodgett method сокр., LB) — технология получения моно- и мультимолекулярных плёнок путём переноса на поверхность твёрдой подложки плёнок Ленгмюра (монослоев амфифильных соединений, образующихся на поверхности жидкости).

Стандартный водоро́дный электро́д — электрод, использующийся в качестве электрода сравнения при различных электрохимических измерениях и в гальванических элементах. Стандартный водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую платиновой чернью, на которую подается газообразный водород с давлением в 1 атм. и погруженную в водный раствор, содержащий ионы водорода с активностью равной 1. Потенциал стандартного водородного электрода при стандартных условиях (101 325 Па, 298 К) принят…

Пористое стекло — стеклообразный пористый материал с губчатой структурой и содержанием SiO2 около 96 масс.%. Пористое стекло является результатом термической и химической обработки стекол особого состава.

Зако́н де́йствующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии, а также зависимость скорости химической реакции от концентрации исходных веществ. Закон действующих масс открыли в 1864 году норвежские ученые К.Гульдберг (1836-1902) и П.Вааге (1833-1900).

Стеклообразное состояние — твёрдое аморфное метастабильное состояние вещества, в котором нет выраженной кристаллической решётки, условные элементы кристаллизации наблюдаются лишь в очень малых кластерах (в так называемом «среднем порядке»). Обычно это смеси (переохлаждённый ассоциированный раствор), в которых создание кристаллической твёрдой фазы затруднено по кинетическим причинам.