Constantes Fisicoquímicas y medidas de seguridad.

Índice.

Fundamento teórico. 3

Sección experimental. 4

Procedimiento. 4

Constantes Fisicoquímicas y medidas de seguridad. 5

Datos experimentales. 5

Resultados. 6

Discusión de resultados. 7

Conclusiones. 8

Referencias Bibliográficas. 8

Apéndice. 8

Resumen

Se determinó la constante de reparto del ácido acético en dos disolventes inmiscibles como lo son el agua y el éter. Donde primero se prepararon disoluciones acuosas valoradas de 0,5-0,25.0,125 M de ácido acético donde en cada una se realizó una extracción en un embudo separador tanto de la fase acuosa como de la fase etérea donde cada fase fue titulada con hidróxido de sodio para determinar la concentración de ácido acético presente en el medio. Luego se preparó otra disolución madre de ácido acético en éter para poder medir la eficiencia de las extracciones donde en el primer experimento se realizó la extracción con un único volumen de agua y en el segundo experimento se realizó tres extracciones utilizando como total el mismo volumen de agua. En los resultados se observólo esperado en cuanto a la hora de evaluar la eficiencia de las extracciones ya que cuando se utilizó una única extracción la cantidad extraída de ácido acético fue de , en cambio cuando se realizaron las tres extracciones la cantidad extraída fue de . Por último la constante de reparto obtenida del ácido acético fue de suponiendo que no hay asociación y de suponiendo que hay asociación entre moléculas del ácido.

Palabras Claves: Constante de reparto, extracción, hidrofílica, hidrofóbica, interface.

Fundamento teórico.

Si consideramos una sustancia que es capaz de disolverse en dos solventes que no se pueden mezclar entre sí, la relación entre las concentraciones de esta sustancia en los distintos solventes es el llamado coeficiente de reparto (1). Este coeficiente es constante para una determinada temperatura, y puede representarse con la siguiente fórmula:

k= C_1/C_2 (Ec. 1)

Donde k es el coeficiente de reparto, C1 la concentración de la sustancia en el primer solvente y C2 la concentración en el segundo solvente.

Si tomamos como C1 la concentración de una sustancia en un solvente hidrófobo (solvente apolar) y como C2 la concentración de la misma sustancia en agua, tendremos que sustancias cuyo coeficiente de reparto sea elevado, son mayormente hidrófobas, es decir, que escasamente se disuelven en agua, y por el contrario, sustancias con un coeficiente bajo, tienen tendencia hidrófila, es decir que se disuelven bien en agua u otro solvente polar. (1)

Esta característica es estudiada en fármacos, para predecir de qué manera se distribuirá el medicamento en los tejidos. Si su coeficiente de reparto es elevado, tenderá a concentrarse en medios hidrófobos, como por ejemplo la bicapa lipídica de la membrana celular, en cambio si su coeficiente es bajo, tendrá tendencia a distribuirse en entornos hidrófilos, como por ejemplo el plasma sanguíneo. (2)

Es así como suponiendo que tenemos una sustancia soluble en un disolvente X1, y esta misma sustancia es aún más soluble en un segundo disolvente no miscible con X1, que llamaremos X2, podemos extraer la sustancia de X1, agregándole el solvente X2, agitando la mezcla y luego separando las dos fases.

Este proceso se llama extracción, y es muy usado a nivel industrial, para extracción de aceites, grasas y pigmentos.

Ilustración 1. Sistema de extracción

La extracción nunca será completa, pero se obtienen buenos resultados agregando X2 en fracciones, es decir, agregando un poco de X2, agitando, y luego agregando más X2, como se realizó en la práctica realizada.

Finalmente, dicho método de extracción tiene como ventajas que es un método preciso para un amplio rango de solutos, y que no tenemos que conocer previamente la estructura química del soluto para conocer su coeficiente de reparto (2). Entre las desventajas que presenta este método, es que se necesita de bastante tiempo, y que si la sustancia estudiada es altamente hidrófila o hidrófoba, la concentración en una de las dos fases será muy baja, y por lo tanto difícil de cuantificar con precisión. (2)

Sección experimental.

Reactivos:

Ácido acético glacial

ÉterEtílico

Hidróxido de sodio 1M- 0,1M

Fenolftaleína

Ftalato acido de potasio

Procedimiento

Para esta práctica de laboratorio se siguió el procedimiento descrito en el manual de laboratorio de Fisicoquímica (UNA, p 17-22).

Resultados.

Cuadro 1. Constantes de reparto obtenidas en los tres experimentos, usando ácido acético 0,5; 0,25; 0,125M considerando dos casos, que no esté presente la asociación y que si la haya.

Constante/

Concentración Ácido acético

0,5M Ácido acético

0,25M Ácido acético

0,125M Constante Promedio %RSD

Sin asociación

Con asociación

Cuadro 2. Cantidades molares extraídas, sin extraer y fracción sin extraer obtenidas,

...