Quimica

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL 502503 GUÍA No 2.1: Métodos de separación por extracción con solventes

I. EL PROBLEMA La extracción con solventes es una técnica de tratamiento que consiste en usar un solvente (un líquido capaz de disolver otra sustancia) para separar o retirar compuestos de una fase homogénea. Se podrán obtener aceites y grasas a partir de muestras vegetales yanimales utilizando técnicas de extracción sólido –líquido. y líquido-líquido. II. FUNDAMENTO TEÓRICO Separaciones basadas en el reparto entre fases La técnica más importante de separación se basa en el reparto selectivo del soluto entre dos fases no miscibles, que pueden ser una acuosa y una orgánica. La distribución del soluto entre las dos fases inmiscibles es un fenómeno de equilibrio que sedescribe por medio de la ley de distribución, cuya constante de equilibrio se denomina coeficiente de distribución o coeficiente de reparto. Las constantes de distribución permiten calcular la concentración del soluto que permanece en una solución después de un número de extracciones y permiten determinar la manera más eficiente de realizar una separación por extracción. Es importante tener encuenta que las sustancias iónicas y los compuestos orgánicos polares, estarán en mayor proporción en la fase acuosa, mientras que los compuestos orgánicos nopolares, estarán en mayor proporción en la fase orgánica.

S(fase1)

⇔

S(fase 2)
Dado en concentraciones molares

KD= [S(fase2)] / [S(fase1)]

KD es el coeficiente de reparto , si KD es suficientemente grande el soluto pasará de lafase 1 a la fase 2, pero si KD es pequeño el soluto permanecerá en la fase 1. Los estados físicos de ambas fases se identifican al describir el proceso de separación nombrando primero la fase que contiene el soluto; así si el soluto se encuentra en la fase sólida y se desea extraerlo con un solvente líquido el proceso se llama extracción sólido-líquido. Para extracciones líquido-líquido, donde unafase es orgánica (Org ) y otra es acuosa (aq) se pueden utilizar las siguientes ecuaciones: La fracción de soluto presente en la fase acuosa qaq1 en la extracción número 1 es: Ciencias Básicas Pág. No 1/5

q(aq)1 =

___Vaq________ DVorg + Vaq

qorg1 = 1- (qaq)1 =____Dvorg-------Dvorg + Vaq Donde D es una relación de distribución más simple que se pude describir como: Saq ⇔ Sorg D= (Sorg)tot(Saq ) tot

Saq soluto en la fase acuosa en concentración molar y Sorg soluto en la fase orgánica en concentración molar Se pueden observar algunas desviaciones de la ley de distribución, cuando se producen otro tipo de equilibrios como de disociación, dimerización o formación de complejos con alguno de los solventes o con otro componente. Extractor Soxlhlet El equipo de la figura permite haceruna extracción líquido-líquido a temperaturas superiores a la del ambiente, es posible recuperar el solvente después de la extracción utilizando el rota vapor.

Este equipo se utilizara para realizar una extracción sólido líquido en caliente. III. TEMAS DE CONSULTA Explique brevemente en qué consiste separar solutos por medio de la extracción con solventes. ¿Que es y como funciona un extractorsoxhlet? ¿Qué es un rotavapor, como funciona y para que se usa? Consulte como se usa un embudo de decantación

Ciencias Básicas Pág. No 2/5

Consulte las características fisicoquímicas de los aceites que extraerá con el método soxhlet, usos 1 y aplicaciones . Lea y estudie las hipótesis de cada uno de los procedimientos y responda que se obtendrá en cada uno de ellos y por que? Realice la fichatécnica de los siguientes reactivos: yodo, y oduro de potasio, tetracloruro de carbono (CCl4), éter de petróleo. IV. MATERIALES Y REACTIVOS Materiales por grupo: Un soporte universal Un aro mediano con nuez Una plancha de calentamiento Un embudo de decantación de 250 ml Dos probetas de 100 ml tres erlenmeyer de 150 ml con tapa esmerilada Un vidrio de reloj Una espátula Un extractor soxhlet...