Extraccion 4Q

34
  Técnica de separación: Extracción por solventes Laboratorio Químico Profesora: Belkis Wandersleben

description

extraccion por solventes

Transcript of Extraccion 4Q

  • Tcnica de separacin: Extraccin por solventesLaboratorio QumicoProfesora: Belkis Wandersleben

  • La Extraccin es el proceso de separacin de una substancia, basado en la libre distribucin de esta en dos fases.

    Mediante esta tcnica se pueden separar componentes que se hallan presentes en mezclas slidas, (utilizando un Soxhlet) o mezclas lquidas, (utilizando un embudo de decantacin).

  • Lo que se persigue al realizar una extraccin es aumentar la concentracin del analito y reducir o eliminar la presencia de posibles agentes interferentes en el proceso de anlisis. La fase lquida es la ms utilizada para realizar los procedimientos de anlisis. Los procesos de extraccin buscan llevar el analito a una solucin en la cual el nivel de concentracin del analito sea adecuado para posteriores usos.

  • La extraccin con disolventes de un compuesto a partir de una mezcla slida o lquida, aprovechando las diferencias de solubilidad de los componentes de la mezcla en un disolvente adecuado, constituye una de las tcnicas de separacin de compuestos ms utilizada en el laboratorio qumico.

  • El xito de la tcnica depende de la diferencia de solubilidad en el disolvente de extraccin entre el compuesto deseado y los otros compuestos presentes en la mezcla inicial.

  • Coeficiente de Reparto o Distribucin El reparto del soluto a extraer, entre dos fases inmiscibles, es un fenmeno de equilibrio. Si las especies A de soluto se pueden distribuir entre el agua y la fase orgnica, el equilibrio resultante se expresa como:

    A (ac) = A (org)

  • Idealmente, la relacin de las actividades de A en las dos fases ser constante e independiente de la cantidad de A a una temperatura dada, K= [A org] [A ac]

    La constante de equilibrio se llama coeficiente de reparto o de distribucin.

  • TIPOS DE EXTRACCIONExtraccin lquido-lquido

    Extraccin slido-lquido

    Extraccin por arrastre de vapor

  • Extraccin lquido-lquidoLa sustancia a extraer se encuentra disuelta en un lquido que la solubiliza menos que el lquido de extraccin.

    1. Extraccin lquido-lquido simple La extraccin lquido-lquido es un mtodo muy til para separar componentes de una mezcla.

  • Cuando se agita un compuesto con dos disolventes inmiscibles, el compuesto se distribuye entre los dos disolventes. A una temperatura determinada, la relacin de concentraciones del compuesto en cada disolvente es siempre constante, lo que determina su K.

  • La extraccin del producto deseado a partir de una mezcla acuosa se puede conseguir aadiendo un disolvente orgnico adecuado, ms o menos denso que el agua, inmiscible con el agua y capaz de solubilizar la mxima cantidad de producto deseado.

  • Despus de agitar la mezcla de las dos fases, para aumentar la superficie de contacto entre ellas y permitir un equilibrio ms rpido del producto a extraer entre ambas fases, se producir una transferencia del producto deseado desde la fase acuosa inicial hacia la fase orgnica, en una cantidad tanto mayor cuanto mayor sea su coeficiente de reparto entre el disolvente orgnico de extraccin elegido y el agua.

  • Minutos despus de la agitacin, las dos fases se separan de nuevo, con lo que la fase orgnica que contiene el producto deseado se podr separar mediante una simple decantacin de la fase acuosa que contiene impurezas. La posicin relativa de ambas fases depende de la relacin de densidades.

  • Dado que despus de esta extraccin, la fase acuosa, frecuentemente, an contiene cierta cantidad del producto deseado, se suele repetir el proceso de extraccin un par de veces ms.

  • Una vez finalizada la operacin de extraccin, se tiene que recuperar el producto extrado a partir de las fases orgnicas reunidas. Para ello, se tiene que secar la fase orgnica resultante con un agente desecante, filtrar la suspensin resultante y finalmente eliminar el disolvente orgnico de la disolucin seca conteniendo el producto extrado por destilacin o evaporacin.

  • Aunque normalmente la extraccin se utiliza para separar el producto deseado selectivamente de una mezcla, a veces lo que se pretende con la extraccin es eliminar impurezas no deseadas de una disolucin.

  • Caractersticas del disolvente de extraccin idealQue no sea miscible con el otro disolvente Que el componente deseado sea ms soluble en el disolvente de extraccin que en el disolvente original. Que el resto de componentes no sean solubles en el disolvente de extraccin.Que sea suficientemente voltil, de manera que se pueda eliminar fcilmente del producto extrado mediante evaporacin o destilacin. Que no sea txico ni inflamable.

  • 2. Extraccin lquido-lquido continua Para evitar utilizar grandes volmenes de disolvente de extraccin, el proceso se hace en un sistema cerrado en el que el disolvente de extraccin se calienta en un matraz y los vapores del disolvente se hacen condensar en un refrigerante colocado sobre un tubo o cmara de extraccin que contiene la disolucin acuosa a extraer.

  • El disolvente condensado caliente se hace pasar a travs de la disolucin acuosa, para llegar finalmente, con parte del producto extrado, al matraz inicial, donde el disolvente orgnico se vuelve a vaporizar, repitiendo un nuevo ciclo de extraccin, mientras que el producto extrado, no voltil, se va concentrando en el matraz.

  • Extraccin slido-lquido La sustancia a extraer se encuentra en estado slido.

    Extraccin slido-lquido discontinua La separacin de una mezcla de compuestos slidos tambin se puede llevar a cabo aprovechando diferencias de solubilidad de los mismos en un determinado disolvente.

  • En el caso favorable de una mezcla de slidos en la cual uno de los compuestos es soluble en un determinado disolvente orgnico, mientras que los otros son insolubles, podemos hacer una extraccin consistente en aadir este disolvente a la mezcla contenida en un recipiente, en fro o en caliente,

  • agitar o triturar con ayuda de una varilla de vidrio y separar por filtracin la disolucin que contiene el producto extrado y la fraccin insoluble que contiene las impurezas.

    Si, al contrario, lo que se pretende es disolver las impurezas de la mezcla slida, dejando el producto deseado como fraccin insoluble, el proceso, en lugar de extraccin, se denomina lavado.

  • 2. Extraccin slido-lquido continua

    La extraccin slido-lquido suele ser mucho ms eficiente cuando se hace de manera continua con el disolvente de extraccin caliente en un sistema cerrado, utilizando una metodologa similar a la comentada para la extraccin lquido -lquido continua, basada en la maceracin con disolvente orgnico,

  • previamente vaporizado en un matraz y condensado en un refrigerante, de la mezcla slida a extraer contenida dentro de un cartucho o bolsa de celulosa que se coloca en la cmara de extraccin.

  • El paso del disolvente orgnico con parte del producto extrado al matraz inicial, permite que el mismo disolvente orgnico vuelva a ser vaporizado, repitiendo un nuevo ciclo de extraccin, mientras que el producto extrado, no voltil, se va concentrando en el matraz.

  • Extraccin por arrastre de vaporLa extraccin por arrastre de vapor de agua es uno de los principales procesos utilizados para la extraccin de aceites esenciales.

    Los aceites esenciales estn constituidos qumicamente por terpenoides y fenilpropanoides, compuestos que son voltiles e insolubles, y por tanto arrastrables mediante vapor de agua.

  • Aplicacin de esencias Industria cosmtica y farmacutica: como perfumes, conservantes, saborizantes, principios activos, etc. Industria alimenticia y derivadas: como saborizantes para todo tipo de bebidas, helados, galletitas, golosinas, productos lcteos, etc.

  • Industria de productos de limpieza: como fragancias para jabones, detergentes, desinfectantes, productos de uso hospitalario, etc. Industria de plaguicidas: como agentes pulverizantes, atrayentes y repelentes de insectos, etc.

  • CUESTIONARIOQu es la extraccin y qu se persigue con ella?De qu depende el xito de una extraccin?Qu es el coeficiente de reparto, cul es su utilidad y qu significa su valor numrico?Establece 5 diferencias entre extraccin continua y discontinua.

  • En qu consiste la extraccin por arrastre de vapor de agua? Qu aplicaciones tiene? Seala al menos 5 caractersticas de un solvente de extraccin.Averiga otras dos o tres tcnicas de extraccin de aceites esenciales con sus respectivas descripciones.