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UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
UNIDAD IZTAPALAPA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA

I NG E NI E R I A Q UÍ M I C A
I NG E NI E R I A Q UÍ M I C A

Laboratori o d e Op eraci ones U nitarias

Autor:
Dr. Jaime Vernon Carter

PRACTI CA 2
EMULSIFICACIÓN
OBJETIVOS:
q Co mpre nd er lo s pr inc ip io s bás icos de e muls ific ac ió n
q Elabo rar e muls io nes de ace ite e n agua y de a gua e n ac e it e
q Co nocer d ist intos t ipo s de a ge nte s e muls ifica ntes
q D is t inguir lo s d ife re nte s t ipos de eq uipos para ho mo ge nizar
e l ta maño de la pa rt íc ula
TEORÍA.
La emulsificación se puede definir como una operación en la que dos líquidos que son
normalmente inmiscibles se mezclan íntimamente, un líquido (la fase interna, discontinua o
dispersa)se dispersa en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro ( fase externa,
continua o dispersante). En la mayoría de las emulsiones los dos líquidos invo lucrados son
el agua (W) y el aceite (O), aunque en raras ocasiones se encuentran puros. La fase acuosa
puede consistir en soluciones de sales, azúcares, colorantes y materiales coloidales
hidrofílicos. La fase oleosa puede consistir demezclas de aceites esenciales, hidrocarburos,
ceras, resinas y en general de materiales hidrofóbicos. Para formar una emulsión estable es
necesario el incluir un tercer componente denominado agente emulsificante.
Al mezclarse el aceite con el agua pueden formarse dos tipos de emulsiones: a) si el aceite
se dispersa con el agua se tiene una emulsión de aceite-en-agua (O/W). Alternativamente si
elagua es la fase dispersa se tiene una emulsión de agua-en-aceite (W/O) (Fig.1).
Las emulsiones tienden a exhibir la mayoría de las propiedades del líquido que forma la
fase continua.
Entre los factores que afectan el tipo de emulsión formada cuando se mezclan aceite y agua
están:
a) Las proporciones relativas de las fases.
b) El tipo y concentración de los agentes emulsificantes
c) Elmétodo de preparación de la emulsión.

Fig.1 Tipos de emulsiones.

Te ns ión Inte rfac ial
En la interfase entre dos líquidos inmiscibles existe una cantidad de energía libre que surge
del desbalance en las fuerzas cohesivas entre los dos líquidos.
Esta energía causa que la interfase se contraiga para formar la área interfacial más pequeña
posible. En una emulsión la fase dispersa siempretiende a formar glóbulos esféricos ya que
de ésta manera se tiene el área interfacial más pequeña por unidad de volumen de líquido.
Estas gotas tienden a coalescerse para formar gotas más grandes, con el fin de reducir aún
más el área interfacial. En una emulsión cruda éste proceso continúa hasta que se logra la
separación de las dos fases por completo.
Por el otro lado, la formación de laemulsión involucra la creación de un gran número de
nuevas interfases, lo cual es contrario a la tendencia de disminuir el área interfacial. A
mayor tensión interfacial menor estabilidad de la emulsión.
Age nte s Emuls ifica nte s
Tienen dos funciones generales:
a) Reducir la tensión entre los líquidos a ser emulsificados
b) Prevenir la coalescencia de las gotas dispersas.
Existen muchos tipos deagentes emulsificantes: proteínas, polisacáridos, fosfolipidos,
esteres de sorbitán de ácidos grasos, sólidos finamente divididos como el carbón y la
bentonita.
La mayoría de los agentes emulsificantes consisten de moléculas que contienen una mezcla
de grupos polares y no polares. Por ejemplo, el palmitato de sodio, u jabón tiene la
n
siguiente estructura ( Fig. 2):

Fig.2 Molécula depalmitato de sodio.

La parte hidrocarbonada de la molécula es no polar y el grupo -COONa es el polar. Una
convención es la de representar por un rectángulo el grupo no polar y por un círculo el
grupo polar.
En una emulsión un agente emulsificante de ésta naturaleza se absorbe en la interfase entre
las fases y disminuye la tensión interfacial. Las moléculas absorbidas se orientan en la...