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Coefficient de partage

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On appelle coefficient de partage, généralement noté K, le rapport des activités d’un soluté entre deux phases, ou bien le rapport des constantes d'équilibre ce qui dans ce cas revient au même.

Pour des solutions diluées, l'activité, a, peut être assimilée à la concentration, C, et on a donc

K=\frac{a_{B}}{a_{A}}=\frac{C_{B}}{C_{A}}
, où A et B sont les deux phases considérées.

Ce coefficient est particulièrement intéressant en ce qui concerne les extractions liquide-liquide, qui consistent à faire passer un soluté d'un solvant A où il est peu soluble à un solvant B où il l'est davantage et que l'on peut éliminer plus facilement, A et B n'étant pas miscibles.
En supposant que l'on travaille avec des solutions diluées, on a alors:

K=\frac{C_{B}}{C_{A}}=\frac{n_{B}}{n_{A}}\cdot \frac{V_{A}}{V_{B}}=\frac{m_{B}}{m_{A}}\cdot \frac{V_{A}}{V_{B}} - Wikipedia Orange

Avec m_{A}+ m_{B}= m_{0} (la masse totale du soluté est constante), on a m_{B}= m_{0}-m_{A} - Wikipedia Orange, d'où:

K=\frac{m_{0}-m_{A}}{m_{A}}\cdot \frac{V_{A}}{V_{B}}, d'où l'on tire: m_{A}=\frac{m_{0}V_{A}}{KV_{B}+V_{A}} - Wikipedia Orange

La lettre K est généralement réservée aux constantes ; il s'agit ici d'un coefficient noté P (coefficient de partage) ou quelques fois D (coefficient de distribution)plus rarement Kd ce qui n'est pas correct, puisqu'il ne s'agit pas d'une constante. Il s'agit en fait d'un rapport de concentrations et non d'activités.(C'est en particulier pour cette raison que c'est un coefficient et non une constante). En effet à l'équilibre, les activités sont égales dans chacune des phases, ce coefficient serait alors toujours égal à 1.Il parait donc indispensable de corriger, cette première version.

Voir aussi : logP. (cette valeur est correcte).

Le coefficient de partage est le rapport des concentrations entre 2 milieux : P = C2/C1. L'activité a étant, par définition pour être à l'équilibre, la même dans chacune des phases on obtient : a1 = a2 = g1.C1 = g2.C2, il s'ensuit que le coefficient de partage est égal au rapport inverse des coefficients d'activité : P = C2/C1 = g1/g2. avec g = gamma (coefficient d'activité)

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