Determinación del coeficiente de distribucion.

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA[pic 1]

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA II

HORARIO: MARTES 6:00 – 8:00 PM

PRÁCTICA #2

“DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DISTRIBUCIÓN”

FECHA DE REALIZACIÓN: 26 DE ENERO DE 2016

EQUIPO #4

DIANA ALVAREZ LÓPEZ

VÍCTOR DANIEL TOLENTINO TOLENTINO

                      DAVID ZAMBRANO RUIZ

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA[pic 2][pic 3]

        FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS        

LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO

        LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA II        

PRÁCTICA #1

“ DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DISTRIBUCIÓN”

  OBJETIVO

• Investigar la distribución del ácido benzoico entre dos solventes inmiscibles (agua–tolueno).

INTRODUCCIÓN

El coeficiente de distribución o de reparto es un parámetro fisicoquímico que nos permite determinar de una manera cuantitativa el grado de lipofilia, (hidrofobicidad) de una molécula, lo cual determinara el comportamiento que tendrá en el entorno en el que se encuentre.  Esta es una característica es objeto de estudio en áreas como la farmacología, ya que esta nos permitirá predecir con exactitud el mecanismo de distribución de un medicamento en el cuerpo.

De manera similar en el campo de la fisicoquímica se puede entender este proceso mediante la Ley de distribución o Ley de Distribución de Nernst (también conocida como de partición o reparto). Dicho principio nos señala que un sistema heterogéneo que consta de dos liquidos inmiscibles, se le agrega una tercera sustancia que sea a su vez sea miscible con ambos liquidos, este se distribuirá en ambas capas liquidas del sistema formado y por consecuente lograra un equilibrio en el sistema. Al alcanzar el equilibrio, la temperatura y las concentraciones de cada unas de las sustancias permanecerán constantes.

Dicho parámetro puede representarse mediante la siguiente ecuación:

[pic 4]

[pic 5]

La ecuación sufre una ligera modificación se agrega un exceso de soluto en ambas fases:[pic 6]

[pic 7][pic 8]

Sin embargo dicha ley solo es funcional a especies moleculares simples. La relación C1/ C2 no es constante cuando el soluto se encuentra ionizado, polimerizado o solvatado en un solvente y no en el otro. La ley solo es valida cuando se utiliza una pequeña cantidad de soluto, ya que una adición de grandes cantidades de la sustancias de la sustancia distribuidora generalmente aumenta las solubilidades mutuas de los dos solventes, que de una manera eran insolubles entre si, y el aumento puede ayudar a formar una simple fase liquida de tres componentes.

Al proceso de realizar una transferencia de un soluto de un disolvente a otro se le conoce como extracción. Con base al concepto de coeficiente de distribución mencionado anteriormente, se puede inferir que no todo el soluto se puede transferir al disolvente mediante una sola extracción (si y solo si el valor del coeficiente es mayor). Para ello es necesario realizar varias extracciones para lograr una eliminación de todo el soluto del disolvente y para ello es necesario usar varias proporciones pequeñas del segundo disolvente. Para situaciones en las que el coeficiente de distribución de los componentes del sistema es similar se requiere el uso de técnicas de fraccionamiento múltiple para lograr una separación total (aunque es importante saber que a medida que el fraccionamiento ocurre, la partición aumenta y la distribución ocurre en porciones renovadas de las distintas fases).

Esta técnica de fraccionamiento es un objeto de estudio y sobre todo de aplicación en diversas áreas a nivel industrial para la extracción de aceites, grasas y pigmentos.

Cabe mencionar que dentro de este proceso, el coeficiente de reparto puede verse afectado por varios factores como:

• Naturaleza química del producto.
• pH
• Temperatura
• Sistema del disolvente.

También debe considerarse que los disolventes empleados en el proceso deben presentar ciertas características:

• Baja volatilidad
• Baja toxicidad
• Simular lo mejor posible las condiciones de la interfase

Nota: Algunas de las características mencionadas solo se cumplen dependiendo la cantidad de disolvente utilizado y con el uso de material de seguridad para su manejo.

Existen diferentes formas para la determinación del coeficiente de reparto y la concentración del soluto en diferentes solutos, para determinar concentraciones de dichas disoluciones  se emplean técnicas como espectroscopia o bien añadiendo trazos radioactivos a la muestra problema. Sin embargo uno de los métodos eficaces es el llamado frasco de agitación,  debido a su simplicidad es útil y preciso para un amplio rango de solutos, uno de los principales inconvenientes de esta técnica es el lapso que conlleva el fenómeno y sobre todo saber si la sustancia que se desea estudiar es hidrófila o hidrófoba, además, para el método del frasco de agitación, la solubilidad debe ser completa, y puede resultar complicado detectar a simple vista las cantidades pequeñas de solutos sin disolver.

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