分配比と分配係数の違い

質問

分配比Dと分配係数Kdを求め方の違いってなんですか？式を見るとどちらも有機相の濃度/水相の濃度のような感じがするのですがどこが違うのでしょうか？

回答No.1

bonjovi · ベストアンサー

質問文でも言われている通り、どちらの定数も有機相中の濃度/水相中の濃度で表されます。しかし、これら二つの関係式は注目しているものが、ある液相におけるただ一つの化学種か全化学種かの違いがあります。
分配比Dは特定の化合物の全濃度の比率であって、分配係数Kdは一つの化学種の濃度比です。
　例えば、ある弱酸HAを考えている時、水相中ではプロトンが解離してHAとA-の2種類が存在ています。したがって水相中でのHAの全濃度は[酸]aq=[HA]aq+[A-]aqになります。また有機相では酸は解離しませんので有機相中での酸濃度は[酸]org=[HA]org
　したがって分配比はこれらの濃度比だから次のようになります。
　　D=[酸]org/[酸]aq=[HA]org/[HA]aq+[A-]aq
　一方、分配係数の方は液相中での一つの化学種に注目していますので、例えばHAに注目するとその分派池数は
　　Kd=[HA]org/[HA]aqとなります。
　まとめると、分配比は液相における全化学種の濃度の和の比であり、一方分配係数は液相中の一種類の化学種の比となります。このことからある液相で一種類の形態でしか存在しない化合物においては分配係数と分配比は同じ値になります。

補足

水/シクロヘキサン相に安息香酸を溶かした時の分配係数はどうなるのでしょうか？

回答No.3

bonjovi

おおまかに言うとそれであってます。分かってたらすみませんが、安息香酸が液相中でとりうる形が数種類ある場合、Kdはそれらのうちの一つの形(化学種)についての濃度比です。

回答No.2

bonjovi

安息香酸をHBzで表すとします。
有機相では安息香酸は一部が二量体化しますのでHBzと(HBZ)2が水相では一部がプロトン化してHBzとBz-が存在します。3種類のそれぞれについて分配係数が存在し、Kd(HBz)=[HBz]org/[HBz]aq、Kd{(HBz)2}={[HBz]2}org/{[HBz]2}aq、Kd(HB-)=[HB-]org/[HB-]aq、で表されます。おそらく一番有用な分配係数はKd(HBz)です。

補足

ということは分配比と同じでKd=有機相中の安息香酸の濃度/水相中の安息香酸の濃度ということでいいのでしょうか？