Extraccion
Páginas: 5 (1206 palabras)
Publicado: 9 de octubre de 2012
EXTRACCIÓN
Introducción
La extracción es simplemente la separación de un componente de una mezcla o de una solución por medio de un disolvente. El proceso consiste en agitar una solución o una suspensión con un disolvente orgánico inmiscible y en dejar que los dos líquidos se separen. Los distintos solutos presentes se distribuyen en la capa orgánica o en la acuosa de acuerdo con sussolubilidades respectivas.
Coeficientes de reparto
Los compuestos orgánicos como alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres, aminas, etc., que forman puentes de hidrógeno con el agua suelen ser, por lo menos, parcialmente solubles en ella y también solubles en disolventes orgánicos. Para estos compuestos puede ser necesario efectuar repetidas extracciones para separar del agua la casitotalidad del compuesto. Cuando una solución acuosa de una sustancia se agita con un disolvente orgánico (O) en el que la sustancia es algo soluble, se disuelve parcialmente en dichos disolventes. De hecho, se distribuye entre el agua y el disolvente orgánico de forma que las concentraciones* en ambas capas de disolvente (Co y Cw) son directamente proporcionales a las solubilidades en los dosdisolventes (So y Sw) a una temperatura dada. La relación de las concentraciones del soluto en los dos disolventes, una vez alcanzado el equilibrio, se denomina coeficiente de reparto o coeficiente de distribución, KD**.
*Expresadas en peso de soluto por volumen de disolvente.
**Si el soluto es completamente miscible con uno o con ambos disolventes, es evidente que no puede calcularse el coeficiente dereparto a base de los datos de las solubilidades. Sin embargo, se puede determinar experimentalmente por lo menos en disoluciones diluidas. Si las soluciones están concentradas puede ocurrir que sean miscibles las dos fases líquidas.
Por ejemplo, la solubilidad del ácido subérico sólido a 15º C es de 0.56 g por cada 100 ml de dietiléter y de 0.14 g por cada 100 ml deagua, lo cual significa que cuando el ácido subérico se distribuye entre los disolventes éter y agua a 15º C su concentración en la capa etérea será 0.56/0.14, es decir, cuatro veces mayor que en la capa acuosa, y el coeficiente de distribución vale KD=4.0. Si se extrae con 50 ml de éter una solución de 40.0 mg de ácido subérico en 50 ml de agua, el peso (x) de ácido subérico que pasará al éterpuede calcularse así:
En otras palabras, que una única extracción con 50 ml de éter separará 32 mg de ácido subérico y dejará 8 mg en la capa acuosa.
En la práctica se puede resolver este problema a ojo, cuando se mezclan volúmenes iguales de disolvente el coeficiente de distribución se reduce a:
Aplicado al caso presente, esto significa que:
O sea, que cuatro quintaspartes del ácido subérico total quedarán en la capa etérea y un quinto en la capa acuosa.
A partir de estas cifras queda de manifiesto que se puede separar el ácido subérico de cualquier impureza que lo contamine y que sea insoluble en éter por repetidas extracciones de sus disoluciones acuosas con éter. Cada uno puede convencerse por sí mismo y mediante cálculos inmediatos utilizando elcoeficiente de reparto de que dos extracciones, empleando cada vez 25 ml de éter, son más eficaces que una única extracción con 50 ml. En general, la eficacia de una extracción, para un mismo volumen total del disolvente extractor, aumenta al hacerlo el número de extracciones independientes empleadas.
Los disolventes orgánicos más importantes para extracciones son el benceno, éter, cloruro demetileno, cloroformo y tetracloruro de carbono.
En esta experiencia de la extracción se empleará cloruro de metileno que tiene un punto de ebullición bajo (41º C) y que es un disolvente excelente no inflamable mejor que el dietiléter, que es muy inflamable.
Equipo y procedimiento operatorio
El aparato que se utiliza para llevar a cabo las extracciones es un embudo de separación que aparece...
Introducción
La extracción es simplemente la separación de un componente de una mezcla o de una solución por medio de un disolvente. El proceso consiste en agitar una solución o una suspensión con un disolvente orgánico inmiscible y en dejar que los dos líquidos se separen. Los distintos solutos presentes se distribuyen en la capa orgánica o en la acuosa de acuerdo con sussolubilidades respectivas.
Coeficientes de reparto
Los compuestos orgánicos como alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres, aminas, etc., que forman puentes de hidrógeno con el agua suelen ser, por lo menos, parcialmente solubles en ella y también solubles en disolventes orgánicos. Para estos compuestos puede ser necesario efectuar repetidas extracciones para separar del agua la casitotalidad del compuesto. Cuando una solución acuosa de una sustancia se agita con un disolvente orgánico (O) en el que la sustancia es algo soluble, se disuelve parcialmente en dichos disolventes. De hecho, se distribuye entre el agua y el disolvente orgánico de forma que las concentraciones* en ambas capas de disolvente (Co y Cw) son directamente proporcionales a las solubilidades en los dosdisolventes (So y Sw) a una temperatura dada. La relación de las concentraciones del soluto en los dos disolventes, una vez alcanzado el equilibrio, se denomina coeficiente de reparto o coeficiente de distribución, KD**.
*Expresadas en peso de soluto por volumen de disolvente.
**Si el soluto es completamente miscible con uno o con ambos disolventes, es evidente que no puede calcularse el coeficiente dereparto a base de los datos de las solubilidades. Sin embargo, se puede determinar experimentalmente por lo menos en disoluciones diluidas. Si las soluciones están concentradas puede ocurrir que sean miscibles las dos fases líquidas.
Por ejemplo, la solubilidad del ácido subérico sólido a 15º C es de 0.56 g por cada 100 ml de dietiléter y de 0.14 g por cada 100 ml deagua, lo cual significa que cuando el ácido subérico se distribuye entre los disolventes éter y agua a 15º C su concentración en la capa etérea será 0.56/0.14, es decir, cuatro veces mayor que en la capa acuosa, y el coeficiente de distribución vale KD=4.0. Si se extrae con 50 ml de éter una solución de 40.0 mg de ácido subérico en 50 ml de agua, el peso (x) de ácido subérico que pasará al éterpuede calcularse así:
En otras palabras, que una única extracción con 50 ml de éter separará 32 mg de ácido subérico y dejará 8 mg en la capa acuosa.
En la práctica se puede resolver este problema a ojo, cuando se mezclan volúmenes iguales de disolvente el coeficiente de distribución se reduce a:
Aplicado al caso presente, esto significa que:
O sea, que cuatro quintaspartes del ácido subérico total quedarán en la capa etérea y un quinto en la capa acuosa.
A partir de estas cifras queda de manifiesto que se puede separar el ácido subérico de cualquier impureza que lo contamine y que sea insoluble en éter por repetidas extracciones de sus disoluciones acuosas con éter. Cada uno puede convencerse por sí mismo y mediante cálculos inmediatos utilizando elcoeficiente de reparto de que dos extracciones, empleando cada vez 25 ml de éter, son más eficaces que una única extracción con 50 ml. En general, la eficacia de una extracción, para un mismo volumen total del disolvente extractor, aumenta al hacerlo el número de extracciones independientes empleadas.
Los disolventes orgánicos más importantes para extracciones son el benceno, éter, cloruro demetileno, cloroformo y tetracloruro de carbono.
En esta experiencia de la extracción se empleará cloruro de metileno que tiene un punto de ebullición bajo (41º C) y que es un disolvente excelente no inflamable mejor que el dietiléter, que es muy inflamable.
Equipo y procedimiento operatorio
El aparato que se utiliza para llevar a cabo las extracciones es un embudo de separación que aparece...
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