Extraccion liquido liquido

PRÁCTICA N°4

EXTRACCIÓN

1. OBJETIVOS
1.1. Objetivo general
El alumno aplicará las técnicas de extracción sólido-líquido y líquido-líquido, para separar mezclas de compuestos orgánicos.

1.2. Objetivos específicos
* El alumno aplicará la técnica de extracción sólido-liquido, líquido-líquido.
* El alumno determinará el rendimiento real de una extracción sólido-líquido.
* Elalumno determinará el rendimiento real de una extracción líquido-líquido
* El alumno comparará el rendimiento real obtenido con el rendimiento teórico de las extracciones realizadas y cuáles son las principales causas de estas diferencias.
* El alumno determinara la constante de distribución de un soluto en dos solventes inmiscibles.

2. INTRODUCCIÓN

Los compuestos orgánicos, tienen queser purificados para determinar sus propiedades fisicoquímicas o poderlos usar como medicamentos, conservadores, edulcorantes, intermediarios de reacción, etc. La filtración, precipitación, diálisis, extracción con disolvente, volatilización, intercambio iónico y cromatografía son técnicas muy importantes, ya que permiten separar y purificar sustancias químicas.

En química, la extracción es unprocedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interface. La relación de las concentraciones de dicha sustancia en cada uno de los disolventes, a una temperatura determinada, es constante. Esta constante se denomina coeficiente de reparto. Este coeficiente dereparto se expresa como:

K=[sustancia]1[sustancia]2 Ec. 1

Donde: [sustancia]1 es la concentración de la sustancia que se pretende extraer, en el primer disolvente.
[sustancia]2 es la concentración de la misma sustancia en el otro disolvente.

La extracción se emplea para separar un producto orgánico de su mezcla de reacción o aislarlo de susfuentes naturales. Puede definirse como la separación de un componente de una mezcla por medio de un disolvente. Si el compuesto a separar se encuentra en una mezcla líquida, la extracción se llama líquido-líquido.

La extracción líquido-líquido presenta varias limitaciones. Ya que en disoluciones acuosas, los disolventes que se pueden emplear deben ser inmiscibles con el agua y no deben formaremulsiones. También otro problema es que se usan volúmenes relativamente grandes de disolvente, lo cual puede ocasionar problemas con el tratamiento de los desechos. Además, la mayoría de las extracciones se llevan a cabo manualmente y algunas son lentas.

El grado en que los solutos tanto inorgánicos como orgánicos se distribuyen entre dos líquidos no miscibles difiere enormemente, y esasdiferencias se han usado desde hace décadas para efectuar separaciones de especies químicas.

El fundamento de la separación líquido-líquido, se basa en la separación de un soluto entre dos fases no miscibles el cual es un fenómeno de equilibrio que se rige por la ley de distribución. Si se permite que la especie de soluto A se distribuya por sí mismo entre el agua y una fase orgánica, el equilibrioresultante se puede escribir como:
A(ac)=A(org) Ec. 2

donde las letras que aparecen entre paréntesis se refieren a las fases acuosa y orgánica respectivamente. En condiciones ideales, la relación de actividades para A en las dos fases será constante e independiente de la cantidad total de A; es decir, que a cualquier temperatura,

K=aAorgaOac≈AorgAacEc. 3

donde aAorg y aAac son las actividades de A en cada una de las fases y los términos entre corchetes son concentraciones molares de A. La constate de equilibrio K se conoce como constante de distribución, la concentración molar puede sustituir a la actividad sin incurrir en error grave. Generalmente, el valor numérico de K se aproxima a la relación...