Practica organica

Práctica No. 7

SEPARACIÓN ÁCIDO-BASE-NEUTRO

Objetivos
1. Aplicar la técnica de extracción para separar y purificar las sustancias que integran una muestra problema
2. Elegir los solvente adecuado para la extracción
3. Realizar diferentes tipos de extracción empleando solventes orgánicos y solventes activos como el NaOH y el HCl

Cristalería y Equipos | Reactivos |
1equipo para destilción sencilla1 embudo de separación1 matraz erlenmeyer de 50 mL1 matraz erlenmeyer de 125 mL2 vaso de precipitado de 100 mL1 vaso de precipitado de 250 mL1 pipeta graduada de 10 mL1 cilindro graduado de 25 mL1 gradilla9 tubos de ensayo1 agitador de vidrio1 embudo Büchner1 kitasato de 250 mL1 embudo de vidrio | Éter etílicoAcetonaNaftalenoÁcido BenzoicoAnilinaSulfato de sodioanhidroCloruro de sodioSolución HCl 10%Solución HCl 50%Solución NaOH 10%Solución NaOH 40% |
1 vidrio de reloj

Fundamento Teórico
Cuando una disolución (soluto A en disolvente 1) se mezcla y agita con un segundo disolvente (disolvente 2) siendo ambos disolvente no miscibles el soluto se distribuye entre las dos fases líquidas. La relación de las concentraciones de soluto en cada fase es unaconstante denominada coeficiente de distribución (o coeficiente de partición) K definido por K = C2 / C1
donde C2 y C1 son las concentraciones, en gramos por litro, del soluto A en los disolventes 2 y 1 respectivamente.
El coeficiente de reparto o distribución de un soluto, ante su líquido de disolución y su líquido extrayente es constante y depende de la naturaleza de dicho soluto, así como de lanaturaleza de ambos disolventes y de la temperatura de trabajo.

Extracción
La transferencia de un soluto de un disolvente a otro es lo que se denomina extracción. De acuerdo con la expresión de coeficiente de distribución anteriormente comentada es evidente que no todo el soluto se transferirá al disolvente 2 en una única

extracción (salvo que el valor de K sea muy grande).Normalmente son necesarias varias extracciones para eliminar todo el soluto del disolvente 1.
Para extraer un soluto de una disolución siempre es mejor usar varias pequeñas porciones del segundo disolvente que usar una única extracción con una gran cantidad. La extracción puede ser un método tanto de separación como de purificación. Con frecuencia se utiliza la extracción de una mezcla orgánica con unácido diluido, normalmente HCl al 5 o 10% (también sulfúrico diluido). En tales extracciones se consiguen eliminar impurezas básicas, especialmente aminas orgánicas. Las aminas se convertirán en sus sales catiónicas que serán soluble en agua y serán así extraídas del material orgánico.
RNH2 + HCl → RNH3+ Cl- (sal soluble en agua)

De igual manera se puede extraer una mezcla orgánica con una basediluida (bicarbonato al 5% o hidróxido de sodio diluido). En este caso las impurezas ácidas son convertidas en sales aniónicas solubles en agua.

RCOOH + NaOH → RCOO- Na+ (sal soluble en agua)

Mezclas de compuestos ácidos, básicos y neutros se pueden separar fácilmente haciendo uso de la técnica de la extracción.
Los disolventes orgánicos utilizados en extracción deben tener bajasolubilidad en agua, alta capacidad de solvatación hacia la sustancia que se va a extraer y bajo punto de ebullición para facilitar su eliminación posterior.
En un laboratorio de Química Orgánica, esta operación se suele realizar entre una disolución acuosa (fase acuosa) y otro disolvente inmiscible con el agua (fase orgánica) con la ayuda de un embudo de decantación. La posición relativa de ambas fases(arriba o abajo) depende de la relación de densidades. Los disolventes clorados como: Cloroformo, Cloruro de metileno, Tetracloruro de carbono quedan siempre en la capa inferior. Disolventes como: Éter etílico, Acetato de etilo, Tolueno, Benceno, Hexano quedan siempre en la capa superior. Es evidente que disolventes miscibles con el agua no son útiles para este proceso tales como: acetona,...