Per estrazione in chimica si intende la separazione di una o più sostanze da una matrice mediante trattamento con solvente.

Si considera il potenziale chimico del soluto nelle due soluzioni, quella acquosa (aq) e quella organica (o):

• ${\displaystyle \mu _{o}=\mu _{o}^{\circ }+RT\;lna_{o))$
• ${\displaystyle \mu _{aq}=\mu _{aq}^{\circ }+RT\;lna_{aq))$

mescolando le due soluzioni si avrà la ripartizione del soluto fino al raggiungimento dell'equilibrio, per cui i potenziali saranno uguali:

${\displaystyle \mu _{o}^{\circ }+RT\;lna_{o}=\mu _{aq}^{\circ }+RT\;lna_{aq))$

da cui si ricava:

${\displaystyle {\frac {\mu _{o}^{\circ }-\mu _{aq}^{\circ )){RT))=ln\;{\frac {a_{o)){a_{aq))))$

il rapporto tra le attività è quindi:

${\displaystyle {\frac {a_{o)){a_{aq))}=e^{\frac {\mu _{o}^{\circ }-\mu _{aq}^{\circ )){RT))}$

Questo rapporto, che dipende solo dalla temperatura, è detto coefficiente di ripartizione (K_D) ed è una grandezza termodinamica.

Nell'uso più comune l'estrazione comporta la separazione di una molecola neutra da una soluzione acquosa verso un ambiente con polarità molto più bassa, in queste condizioni è possibile trascurare i coefficienti di attività per cui il coefficiente di ripartizione può essere inteso come rapporto tra le concentrazioni molari:

${\displaystyle K_{D}={\frac {[A]_{o)){[A]_{aq))))$

Il solo coefficiente di ripartizione non basta per fare calcoli esatti sulla stechiometria di un'estrazione, occorre un parametro che tenga conto dei comuni equilibri collaterali. Questo parametro è il coefficiente di distribuzione, definito come rapporto tra le concentrazioni analitiche del soluto nelle due fasi:

${\displaystyle D={\frac {C_{o)){C_{aq))))$

L'efficienza percentuale è definita dal rapporto tra le moli di soluto estratte e le moli totali:

${\displaystyle \%_{E}={\frac {C_{o}\;V_{o)){C_{o}\;V_{o}+C_{aq}\;V_{aq))))$

dividendo numeratore e denominatore per C_aqV_o si ricava l'efficienza in relazione del coefficiente di distribuzione:

${\displaystyle \%_{E}={\frac {D}{D+{\frac {V_{aq)){V_{o))))))$

È facilmente dimostrabile che la quantità di soluto che rimane in soluzione acquosa dopo n estrazioni è:

${\displaystyle C_{aq,\;n}=C_{iniz}\left({\frac {V_{aq)){DV_{o}+V_{aq))}\right)^{n))$

Quindi è pratica ordinaria effettuare più estrazioni (di norma 3-5) con piccole aliquote di solvente anziché una sola estrazione con molto solvente.

• G. D. Christian, Chimica analitica Piccin ISBN 88-299-0464-3
• G.H. Morrison, H. Freiser Solvent Extraction in Analytical Chemistry J. Wiley & Sons, 1957

• Estrazione liquido-liquido
• Estrazione in fase solida
• Estrazione accelerata con solvente
• Estrazione acido-base
• Estrattore Soxhlet
• Lisciviazione

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su estrazione

• (EN) IUPAC Gold Book, "solvent extraction", su goldbook.iupac.org.

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