1. Wyniki:

1. Surówka:

Ilość EDTA zużytego do miareczkowania	Stężenie jonów Zn(II)
9,6 ml	0,05 mola EDTA – 1000 cm^3 X – 9,6 cm^3 X = 0,00048 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 0,00048mola Zn(II) – 0,5 cm^3 X – 1000 cm^3 X = 0,96 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 1 mol Zn(II) – 65,4 [g] 0,99 mola – x X = 62,784 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$] Przyjmuję stężenie surówki 87,5 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]

1. Rafinaty ekstrakcji jednostopniowych:

Stężenie użytego TBP	Ilość EDTA zużytego do miareczkowania	Stężenie jonów Zn(II)
40%	7,6 ml	Obliczone jak wyżej X = 0,76 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] X = 49,704 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
50%	7,2 ml	X = 0,72 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] X = 47,088[$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
60%	6,8 ml	X = 0,68 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] X = 44,472 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]

1. Rafinaty kolejnych etapów ekstrakcji trójstopniowej:

Stopień ekstrakcji	Ilość EDTA zużytego do miareczkowania	Stężenie jonów Zn(II)
I	13,2 ml	X = 1,32 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] X = 86,328 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
II	11,7	X = 1,17 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] X = 76,518 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
III	10,2	X = 1.02 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] X = 66,708[$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]

1. Opracowanie wyników:

1. Obliczenie dla ekstrakcji jednostopniowej i wielostopniowej stężenia cynku(II) w fazie organicznej z bilansu masowego:

C_wp∙V_w+C_o∙V_o=C_w^*∙V_w+C_o^*∙V_o

Korzystając z faktu, że stężenie jonów Zn(II) w fazie organicznej jest równe 0, korzystamy z wzoru:

C_o^*= (C_wp-C_w^*)∙$\frac{V_{w}}{V_{o}}$

gdzie:

C_wp – wyjściowe stężenie Zn(II) w surówce [g/dm3],

C_o^* – stężenie Zn(II) w fazie organicznej po ekstrakcji [g/dm3],

C_w^* – stężenie Zn(II) w fazie wodnej po ekstrakcji [g/dm3],

V_o – objętość fazy organicznej [cm3],

V_w – objętość fazy wodnej [cm3].

W każdym przypadku stosunek V_w/V_o = 1

Stężenie użytego TBP w ekstrakcji jednostopniowej	Stężenie Zn(II) w fazie organicznej
40%	0,578 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 37,796 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
50%	0,618 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 40.412 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
60%	0,658 [$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 43,023 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]

Stopień ekstrakcji	Stężenie Zn(II) w fazie organicznej
I	0,018[$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 1,172 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
II	0,168[$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 10,982 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
III	0,318[$\frac{\text{mol}}{\text{dm}^{3}}$] 20,792 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]

1. Obliczenie procentu ekstrakcji (%EZn) oraz współczynników podziału (DZn) według następujących wzorów:

$$\% E = \ \ \frac{C_{o}^{*} \bullet V_{o}}{C_{\text{wp}} \bullet V_{w}}$$

$$D = \ \frac{C_{o}^{*}}{C_{w}^{*}}$$

Stężenie użytego TBP w ekstrakcji jednostopniowej	Procent ekstrakcji	Współczynnik podziału
40%	%E = 0,43	DZn = 0,76042
50%	%E = 0,46	DZn = 0,85822
60%	%E = 0,49	DZn = 0,96742

Stopień ekstrakcji	Procent ekstrakcji	Współczynnik podziału
I	%E = 0,0133943	DZn = 0,0135761
II	%E = 0,1255086	DZn = 0,1435218
III	%E = 0,2376229	DZn = 0,3116868

1. Wyznaczenie składu kompleksu z zależności log D od log [TBP]:

Stężenie użytego TBP w ekstrakcji jednostopniowej	log[TBP]o	Współczynnik podziału	logD
40% 0,979g – 1cm^3 X – 1000 cm^3 X = 979g 40g TBP – 100g X – 979g X = 391,6 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	2,593	DZn = 0,203647416	-0,691
50% Obliczenia jak wyżej 489,5 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	2,690	DZn = 0,311258278	-0,507
60% 587,4 [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	2,769	DZn = 0,596774193	-0,224

n = 2,6251 ≈ 3

więc sklad kompleksu można przedstawić jako (H₂ZnCl₄∙3TBP).

1. Wykonanie wykresu izotermy ekstrakcji dla danych przedstawionych w tabeli:

Cw^* [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	Co^* [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]
40,83	16,07
33,33	14,64
24,17	13,93
16,94	12,85
9,44	9,71
3,06	8,21
0,56	1,07
0,00001	0,00001

oraz przedstawienie na nim ekstrakcji wielostopniowej:

1. Przedstawienie wyników ekstrakcji trójstopniowej w tabeli:

Nr stopnia	Cwp [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	Cw^* [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	Co^* [$\frac{g}{\text{dm}^{3}}$]	Est [%]	Esum [%]	Dst
1	64,746	54,282	10,464	0,161616161	0,161616161	0,192771084
2	54,282	48,723	5,559	0,102409638	0,247474747	0,32885906
3	48,723	45,2895	3,4335	0,070469798	0,30050505	0,42960288

1. Wnioski:

- w przypadku ekstrakcji jednostopniowej im bardziej stężonego TBP używaliśmy tym stężenie jonów cynku w warstwie organicznej się zwiększało, a warstwie wodnej zmniejszało;

- po każdym stopniu ekstrakcji trójstopniowej stężenie jonów cynku w warstwie wodnej malało;

- ekstrakcja jednostopniowa 60% TBP daje lepsze wyniki niż ekstrakcja trójstopniowa 30% TBP, w przypadku TBP o stężeniach 40% i 50% lepsze wyniki daje nam reakcja trójstopniowa;

- im mniej jonów cynku znajdowało się w surowce tym mniej ich przechodziło do warstwy organicznej;

- procent ekstrakcji wzrasta wraz z użyciem bardziej stężonego ekstrahenta, tak samo jest z współczynnikiem podziału;\

- po każdym stopniu ekstrakcji sumaryczny jej procent i współczynnik podziału wzrasta;

- w wyniku przeprowadzonych obliczeń wynika, że skład kompleksu w fazie organicznej ma postać: (H₂ZnCl₄∙3TBP)