Verteilungskoeffiziententests

Das Verhältnis der Löslichkeit bzw. Verteilung eines Stoffes zwischen zwei nicht mischbaren flüssigen Phasen wird als Verteilungskoeffizient bezeichnet. Dieser Wert dient als Maß für die Hydrophobie (Wasservermeidung) bzw. Hydrophilie (Fähigkeit, Wasser zu binden).

Dies wird auch Verteilungskoeffizient genannt. Der Verteilungskoeffizient ist das Verhältnis der Konzentrationen der nichtionisierten Spezies einer Verbindung in einer Mischung aus zwei nicht mischbaren Phasen. Der Verteilungskoeffizient drückt die Konzentration sowohl ionisierter als auch nichtionisierter chemischer Spezies einer Verbindung aus. Dabei handelt es sich bei einer der beiden nicht mischbaren Phasen im Wesentlichen um Wasser oder eine wässrige Lösung. Die andere Phase ist normalerweise eine hydrophobe Phase, die mit Wasser nicht mischbar ist.

Andererseits ist der Verteilungskoeffizient definiert als die Konzentration des gelösten Stoffes im organischen Lösungsmittel dividiert durch die Konzentration des gelösten Stoffes in der wässrigen Phase.

Der gemessene Verteilungs- oder Verteilungskoeffizient wird häufig in Modellen verwendet, um das Verhalten von Schadstoffen in der Umwelt vorherzusagen. Zur Bestimmung dieses Koeffizienten wird im Labor im Allgemeinen die Teilungsmethode (Chargenmethode) verwendet, und die Ergebnisse werden entsprechend der Feldsituation geschätzt. Die Größe dieses Wertes ist abhängig von den Eigenschaften der Festphase, wie mineralogische Zusammensetzung, Partikelgröße und Gehalt an organischem Kohlenstoff, und der Lösungsphase, wie pH-Wert, Ionenstärke oder Salzgehalt. Der Einfluss dieser Faktoren wird im Allgemeinen im Rahmen der Lösungs- und Oberflächenchemie betrachtet. Ein weiterer Faktor, der die Werte der Dispersions- oder Verteilungskoeffizienten beeinflusst, ist jedoch das Fest-Flüssigkeits-Verhältnis.

Kurz gesagt ist der Verteilungskoeffizient oder Verteilungskoeffizient das Verhältnis der relativen Gleichgewichtskonzentrationen einer Chemikalie in einer Mischung aus zwei nicht mischbaren Phasen und auch ein Maß für den Unterschied in der Löslichkeit der Chemikalie in den beiden Phasen.

Ein besonders nützlicher Parameter bei der regionalen Reinigung ist der effektive Verteilungskoeffizient, der das Migrationsverhalten von Verunreinigungen und den Reinigungseffekt bestimmt. Dieser Wert hängt von der Temperatur, der Art des gelösten Stoffes und der Art der beiden Lösungsmittel ab, nicht jedoch von der eingesetzten Menge an gelöstem Stoff oder Lösungsmittel.

Verbindungen mit niedrigen Siedepunkten zersetzen sich tendenziell innerhalb kurzer Zeit. Der Verteilungskoeffizient bestimmt die Reihenfolge der Zersetzung. Wird eine flüssige Probe in ein Probenfläschchen gegeben, verdampft der Analyt aus der flüssigen Phase (Lösungsmittel) in die Gasphase, wobei ein Teil in die flüssige Phase zurückkehrt. Nach einer gewissen Zeit stellt sich ein Gleichgewicht ein. Unter diesen Bedingungen ist das Verhältnis der Konzentrationen des gelösten Stoffes in der Flüssigkeit und in der Gasphase konstant. Dieses Verhältnis wird als Verteilungskoeffizient bezeichnet.

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