coeficiente de distribicion

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DISTRIBUCIÓN


OBJETIVOS

Investigar la distribución del ácido benzoico entre dos solventes inmiscibles (agua-tolueno)
Conocer y saber la aplicación de Nernts


INTRODUCCIÓN.

La ley de distribución de Nernst establece que una sustancia se distribuye entre dos solventes hasta que en el equilibrio se alcanza una relación constante de actividades de lasustancia en las dos capas para una temperatura establecida. Una vez alcanzado el equilibrio, el potencial químico del soluto será el mismo en ambas fases: 𝜇1=𝜇2.
Cuando las soluciones son diluidas y el soluto se comporta idealmente, la actividad es prácticamente igual a la concentración y el coeficiente de reparto se expresa como la relación de concentraciones (K=C1/C2).
El coeficiente dereparto es una constante de equilibrio, depende de la temperatura y de la naturaleza de los solventes y soluto involucrados, y no de la cantidad de los solventes y soluto (siempre y cuando se trabaje a concentraciones relativamente diluidas para cumplir con la Ley de Nernst).
Dicha Ley de Distribución sólo se aplica a especies moleculares simples. La relación C1 /C2 no se mantiene constante cuando elsoluto está ionizado, polimerizado o solvatado en un solvente y no en el otro.
La Ley de Nernst sólo es exacta cuando se usa una pequeña cantidad de soluto. La adición de grandes cantidades de la sustancia distribuidora generalmente aumenta las solubilidades mutuas de los dos solventes, que eran insolubles entre sí, y el aumento puede ser talen algunos casos como para formar una simple faselíquida de tres componentes.
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) y que la extracción nunca es total. Normalmente son necesarias variasextracciones 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. Para aquellas situaciones donde el coeficiente de distribución de los componentes que se quieren separar, es bien parecido, se necesitan técnicas de fraccionamiento múltiple paralograr la separación. En este caso el número de veces que ocurre la partición aumenta y la distribución ocurre en porciones renovadas de las distintas fases.
Uno de los aspectos de mayor relevancia dentro del estudio de la físico-química de las soluciones, es el estudio de los llamados diagramas ternarios. Los antes mencionados son representaciones graficas que muestran el equilibrio de sistemasde tres componentes. Dichos diagramas representan una herramienta útil e indispensable para la ingeniería en general, por sus muchas aplicaciones a nivel industrial y de laboratorio.

GRADO DE DISOCIACIÓN: En términos de equilibrio químico, un ácido o una base es fuerte si su equilibrio de disociación está totalmente desplazado a la derecha, en el sentido de la disociación.
Se suele utilizarel grado de disociación, que es el porcentaje de sustancia disociada. Si X es la concentración disociada y Co la concentración inicial de sustancia.

Esta distribución está sujeta a las siguientes condiciones:

a) El reparto se debe efectuar a temperatura constante durante todo el proceso, puesto que la temperatura influye sobre la cantidad de soluto disuelta en cada líquido, de forma que paracada temperatura de trabajo el equilibrio de distribución del soluto en los distintos disolventes será distinto.
b) No debe producirse ninguna reacción química entre ninguno de los componentes del sistema, ya que si se forma un nuevo producto, esto falsearía los datos referidos a las concentraciones del soluto inicial.
c) Las disoluciones deben ser diluidas. A altas concentraciones aparecen...