Nernst-Verteilungsgesetz

Dieses Gesetz wird angewandt, wenn ein Stoff die Möglichkeit hat, sich in zwei verschiedenen, aneinandergrenzenden Phasen zu lösen. Klassischerweise ist eine der beiden Lösungsmittelphasen polar, die andere unpolar. Der Stoff geht nach dem Prinzip „Gleiches löst sich in Gleichem“ vor und sammelt sich vermehrt in der Phase an, die seinen eigenen Eigenschaften entspricht.

Hat ein Stoff bei der Verteilung zwischen Diethylether und Wasser den Verteilungskoeffizienten K = 3, und die Volumina beider Phasen sind gleich, so gilt: Da Ether auf Wasser schwimmt und K definiert ist als Konzentration des Stoffes in der Oberphase (hier Diethylether) / Konzentration des Stoffes in der Unterphase (hier Wasser), bedeutet K = 3, dass sich der Stoff zwischen den beiden Phasen im Verhältnis 3 : 1 verteilt. Damit befinden sich drei Teile des Stoffes oben im Diethylether und ein Teil unten im Wasser, was gleichbedeutend ist mit 75 % des Stoffes sind gelöst im Diethylether und 25 % im Wasser.

• der Verteilungskoeffizient K ist temperaturabhängig und definiert als der Quotient aus der Konzentration des Stoffes in der Oberphase und der Konzentration des Stoffes in der Unterphase
• bei K = 1 löst sich der Stoff in Ober- und Unterphase zu gleichen Teilen
• bei K > 1 ist der Stoff in der Oberphase angereichert (hier Ether, also Stoff eher unpolar)
• bei K < 1 ist der Stoff in der Unterphase angereichert (hier Wasser, also Stoff eher polar)