Reporte de quimica

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Laboratorio de Química Orgánica I
Reporte II. Purificación por Cristalización

Separación de una Mezcla por Extracción

Introducción

La extracción es una técnica de separación empleada con frecuencia en el laboratorio para aislar uno o más componentes que no se aíslan puros y por lo tanto, se requieren operaciones posteriores para purificar cada compuesto extraído. (3)

La extracción esel método más común y antiguo de separar un producto orgánico de una mezcla de reacción o un producto natural de una planta. Por ejemplo, la preparación de una taza de café o de te, involucra la separación de aromas y sabores del material vegetal mediante agua caliente (extracción solidó-líquido). Otro ejemplo común lo constituyen el uso de especies como la canela, el clavo de olor o la vainilla,materiales muy comunes utilizados en la industria alimentaría o en la preparación cotidiana de alimentos. Otros dos tipos de extracción son la liquido-liquido y la extracción acido-base. (1,3)

Técnicamente la extracción, se basa en el equilibrio que se establece cuando se distribuye una sustancia, soluto, entre dos fases inmiscibles, una de las cuales es el disolvente. El disolvente nonecesariamente debe ser líquido puro; puede ser una mezcla o una disolución de algún reactivo químico, el cual reacciona con uno o más componentes de la mezcla que esta siendo separada y forma así una nueva sustancia soluble de la disolución. (3,4)

En el laboratorio de Química Orgánica, la extracción se usa principalmente cuando se trata de remover un compuesto orgánico de una disolución, a la cual nose le puede aplicar con ventaja la destilación. (3)

Equipo y procedimiento

El aparato utilizado en las extracciones es el embudo de separación que se muestra en la figura. El tapón y la llave, que deben estar bien ajustados. (1,2)

La extracción liquido-liquido se efectúa agitando la disolución en el embudo separador con un disolvente que es inmiscible con el disolvente que contiene elsoluto, pero se disuelve al soluto que se desea extraer. Se forman entonces dos capas y se separa la que interesa. En algunas ocasiones la cantidad total del soluto no se extrae con una sola operación y el proceso entonces se repite dos ó mas veces para asegurarse la máxima extracción.
Otra aplicación importante de la extracción es cuando en el proceso se emplea un disolvente reactivo. Pordisolvente reactivo se entiende una disolución que reacciona selectivamente con uno o más componentes de la mezcla y forma una nueva sustancia soluble en el disolvente empleado. (3)

Cuando dos disolventes inmiscibles se agitan juntos, el soluto se distribuye entre ellos en una relación proporcional a su solubilidad en cada uno de ellos. (3)

La relación de concentraciones de soluto en cada disolventeen el equilibrio es una (3)

KD = Concentración disolvente 1
Concentración disolvente 2

Constante llamada coeficiente de distribución o de reparto (KD).

Se puede concluir que las propiedades deseables para que un disolvente sea apropiado para la extracción son las siguientes: (3)

a. Disolver el soluto que se quiere extraer pero no disolverse en el disolvente en el cualse desea extraer el soluto.
b. No extraer impurezas ni otras sustancias de la mezcla original.
c. Excepto en el caso de los disolventes reactivos, no debe reaccionar con el soluto.
d. Debe separarse fácilmente del soluto, una vez efectuada la extracción.

Algunos disolventes empleados corrientemente para extraer disoluciones acuosas son: éter etílico, cloruro de metileno, cloroformo,tetracloruro de carbono, benceno, n-pentano, n-hexano y mezclas de hidrocarburos (éter de petróleo, ligroína, bencina). Cada uno de estos disolventes tiene puntos de ebullición relativamente bajos, de modo que resulta fácil separarlos del soluto por evaporación o destilación. (3)

El objetivo de la siguiente práctica es separar una mezcla mediante el método físico extracción. (3)

Cuadro de...
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