Extraccion

8. SEPARACIÓN DE MEZCLAS: EXTRACCIÓN Y CRISTALIZACIÓN
Introducción
Una operación frecuente en un laboratorio químico es la separación de los diferentes productos de una
mezcla de reacción o de su fuente natural. Para ello se utilizan las diferencias de propiedades físicas
de los productos. La destilación es un ejemplo de separación en el que aprovechamos las diferencias
de punto de ebullición delos compuestos líquidos (ver Práctica 7).
La separación de una mezcla de compuestos líquidos o sólidos, se puede hacer aprovechando las
diferencias de solubilidad de las mismas en un determinado disolvente. En el caso favorable de una
mezcla de sólidos en que uno o más de los compuestos son insolubles en un disolvente y las demás
son solubles hacemos una extracción que consiste en disolver lamezcla y separar por filtración la
disolución y la fracción insoluble.
Cuando la mezcla de productos está en disolución la extracción puede hacerse utilizando un segundo
disolvente, no miscible con el primero, en el cual se disuelva uno o más compuestos de la mezcla.
Generalmente uno de los disolvente es agua y el otro un disolvente orgánico (éter etílico, cloroformo,
acetato de etilo, tolueno, etc.).A veces se aprovecha en la separación el carácter ácido o básico de un
compuesto orgánico. Una disolución acuosa de hidróxido sódico extrae de la capa orgánica los ácidos
carboxílicos en forma de sus sales, poco solubles en la fase orgánica, e igualmente una disolución
acuosa de un ácido inorgánico fuerte extrae de la fase orgánica compuestos con carácter básico como
las aminas.
En cualquiera delas anteriores situaciones, una vez alcanzado el equilibrio, la relación entre las
concentraciones del soluto en los dos líquidos inmiscibles es una constante, independiente de la
cantidad de soluto añadido, e igual a la relación entre sus respectivas solubilidades:
[A]disolv 1/[A] disolv 2 = S1/S2 = K
K se conoce como coeficiente de reparto, sólo dependiente de la temperatura.
Procedimientoexperimental de la extracción
La pieza utilizada en esta técnica es el embudo de decantación (Figura 1) de un tamaño entre dos y
cuatro veces el volumen de la disolución que se desea extraer.
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Se introduce la disolución, a temperatura ambiente, en el embudo y a continuación el volumen
requerido del agente extractor. Se cierra el embudo con el tapón y se agita con ambas manos,
sujetando el tapón y lallave simultáneamente. ¡Ojo!, la agitación produce sobrepresión, por ello, una
vez finalizada la agitación, se invierte el embudo y se abre la llave para reducir la presión (Figura 2).
En este momento se deja reposar el embudo y se coloca un vaso de precipitados en la parte inferior
para recoger posibles fugas de líquido. Una vez separadas claramente las dos capas o fases se quita el
tapón yabriendo la llave se deja caer lentamente la capa inferior sobre un vaso o un matraz
erlenmeyer.
En el caso más sencillo el disolvente que extrae es más denso que la disolución a extraer. Por ello una
vez eliminado el líquido de la primera extracción se puede repetir la operación sin más que añadir
nueva cantidad de disolvente extractor. Si por el contrario el disolvente que extrae es menos denso, espreciso sacar del embudo la disolución a extraer y luego el disolvente extractor. Para continuar la
extracción se vuelve a introducir la disolución en el embudo y se agita con una nueva porción de
disolvente extractor.
Bibliografía:
1. P.W. Atkins. Química General. 1989. Tema 1. Ed. Omega.
2. W.L. Masterton. Química General Superior. 6ª edición. Temas 1 y 12. Ed. Mc Graw Hill.
3. K.W. Whitten.Química General. 3ª edición. Temas 1 y 12. Ed. Mc. Graw Hill.
Objetivo
Familiarizarse con las técnicas de disolución, extracción, filtración, cristalización, secado, pesada,
todo ello de forma cuantitativa. Para ello se procederá a separar una mezcla de varios productos
sólidos en cada uno de sus componentes calculando las cantidades aisladas.
En esta práctica vamos a separar una mezcla de cuatro...