Metodos de saparación

METODOS DE SEPARACIONES ANALITICAS

Justificar si es posible o no la extracción de Sr+2 con Oxina en cloroformo para separarlo de Ag+ y de Ba+2. Calcular en especial el rendimiento de extracción a pH 9 y 12.
Cambiarán las condiciones si a la solución acuosa en que se encuentran los iones metálicos se añade EDTA 0.01 M a los mismos valores de pH?.
Para resolver este ejercicio considerar lassiguientes condiciones:
1. extracción a pH 9 con una solución 0.1 M de Oxina en cloroformo.
2. extracción a pH 12 con una solución 0.5 M de Oxina en cloroformo.
3. log K0=2.7
4. log KE: Ag(I)=-4.8; Ba(II)= -20.9; Sr(II)= -19.7
5. Suponer iguales volúmenes en fase acuosa y orgánica.
6. Fórmula de quelatos metálicos
AgOx,HOx BaOx2,(HOx)2 SrOx2(HOx)2

7. Constantes de acidez de la Oxina (enfase acuosa).
pK1=9.7 pK2=5.0
8. Ag+ forma complejos hidroxilados:
AgOH; Ag(OH)2-; Ag(OH)3-2
log 1=2.3 log 2=3.6 log 3=4.8
siendo  las constants de formación global.

9. Complejos con EDTA:

AgY-3 log Kc = 7.3 (constantes de formación).
AgHY-2 log Kc = 6.0
BaY-2 log Kc = 7.8
BaHY- log Kc = 4.6
SrY-2 log Kc = 8.6
SrHY- log Kc = 3.9

10. Constantes de acidez del EDTA:
pK4 =2.07 pK3 = 2.75 pK2 = 6.24 pK1 = 10.34


2. Los tetróxidos de Osmio y de Rutenio son solubles en agua bajo la forma de sus respectivos ácidos H2OsO5 y H2RuOs5.
Asimismo y en medio suficientemente diluido son solubles en Tetracloruro de Carbono, pero bajo la forma de sus respectivos tetróxidos.

a) Explicar porqué es posible afirmar que la extracción por tetracloruro de carbono de amboscompuestos se ve desfavorecida cuando la solución acuosa se hace alcalina, pero que en esas mismas condiciones por el contrario, la separación podría ser favorecida.
b) ¿A que valor de pH habría que llevar la solución acuosa para que un volumen igual de tetracloruro de carbono, no extraiga mas del 1% del tetróxido de osmio?
¿Cuál será el % de extracción del tetróxido de rutenio a este valor de pH?¿Será posible efectuar la separación en estas condiciones? ¿Por qué?.
c) Demostrar que para la separación sea posible, (±1%) se necesitaría efectuar más de una operación de reparto.
d) ¿Qué volumen de fase orgánica habría que poner en contacto con 5.00 ml de una solución acuosa para extraer Ru(VIII) (±1%) después de 3 operaciones de reparto? ¿Qué le sugiere este resultado?.
H2OsO5 pK2 = 10.0H2RuO5 pK2 = 11.2
Coeficientes de reparto límite: DOs = 14 ; DRu = 58

3. Para determinar el ión uranilo (UO2+2) por espectrofotometría se recomienda extraerle desde una solución acuosa de pH 6 como dibenzoilmetanato de uranilo (usando una solución de dibenzoimetano (DBM) en benceno) y efectuar luego la medición a 400 nm.
Si junto a U(VI) se encuentran iones como Cu(II), Zn(II) y Fe(III), deacuerdo a los datos que se dan a continuación, es posible predecir que todos pasan a la fase orgánica. Algunos ligandos quelatantes como ácido picolínico (HP), NTA, EDTA y DTPA no forman complejos con UO2+2, pero si con otros iones.

1) Demostrar que en ausencia de complejantes, no es posible efectuar la extracción en forma selectiva (±1%) con una solución 0.2 M de DBM en benceno.
2) Explicar ydemostrar cual de los ligandos es el que permite enmascarar en mejor forma los iones interferentes para extraer en forma selectiva UO2+2 (±1%).

Nota: Suponer iguales volúmenes de agua y benceno.
DDBM = 105.3 ; pKa (DBM) = 9.3

Ión log Ke logM (OH L) a pH = 6
HP(0.1M)NTA(0.1M) EDTA(0.1M) DTPA(0.01 M)
Cu (II) -3.8 12.8 7.5 12.5 11.2
Zn (II) -10.7 9.6 5.4 10.5 8.9
Fe(III) -1.9 0 14.3 18.9 18.9
U(VI) -4.2...