Rechenbeispiel zu heterogenen Gleichgewichten

Beispiel: Ein Stoff X verteilt sich zwischen Diethylether (ρ ≈ 0,7 g cm^–3) und Wasser mit einem Verteilungskoeffizienten (Verteilungskonstante) von K = 3,0. Beide Phasen haben ein gleich großes Volumen. Wie viel Prozent des Stoffes X befinden sich nach der Einstellung des Verteilungsgleichgewichts in der wässrigen Phase?

Lösung: Nach dem Nernst-Verteilungssatz gilt:

So weit, so gut. Doch welches Lösungsmittel bildet welche Phase? Hier hilft die Dichte weiter. Da Diethylether eine Dichte von ρ ≈ 0,7 g cm und Wasser eine Dichte von ρ ≈ 1,0 g cm besitzt, bildet Diethylether die Oberphase und Wasser die Unterphase. Laut Gleichung beträgt [X] in der Oberphase das 3-Fache von [X] in der Unterphase. Wenn die Gesamtmasse von X = 100 % ist, dann befinden sich ¾ = 75 % von X in der Oberphase (Diethylether) und ¼ = (Wasser).