En este experimento se plantea reconocer los fundamentos teóricos de las técnicas de extracción en compuestos orgánicos

Andrés Chacón     2011026553                                 Extracción                       

Sofía Fernández   2014020225

Fabián Gamboa

Yoselyn Ruiz        20150120196

Resumen

En este experimento se plantea reconocer los fundamentos teóricos de las técnicas de extracción en compuestos orgánicos. Además se dará el uso del embudo separador para realizar estas extracciones con el objetivo de realizar la separación del β-naftol y ácido benzoico tomando en cuenta la acidez y basicidad de la mezcla y reactivos para obtener sus compuestos separados. Se esquematizó un procedimiento en el que primero se disuelve la mezcla en éter y luego se utilizan reactivos para formar dos capas y extraer las sustancias hasta obtener un porcentaje de recuperación con respecto a la masa de la mezcla inicial. Se obtuvo un 59,5 % de recuperación del β-naftol y un 25% de recuperación del ácido benzoico.

Marco Teórico

El proceso de extracción consiste en una técnica de separación empleada en el laboratorio cuyo objetivo es separar uno o más compuestos orgánicos de una mezcla de reacción o de un producto natural. Esta separación se basa en la transferencia selectiva del compuesto desde una mezcla sólida o líquida hacia una fase líquida (normalmente un disolvente orgánico). Debido a circunstancias de costos o producción muchos de estos compuestos no se obtienen puros por lo que la extracción será fundamental para obtenerlos sin residuos u otros componentes. Las mezclas de compuestos orgánicos pueden ser líquidas o sólidas y durante el procedimiento puede variar el estado de agregación. El éxito de la técnica depende básicamente de la diferencia de solubilidad en el disolvente de extracción entre el compuesto deseado y los otros compuestos presentes en la mezcla inicial.

En la práctica es muy utilizada para separar compuestos orgánicos de las soluciones o suspensiones acuosas en las que se encuentran. El procedimiento consiste en agitarlas con un disolvente orgánico inmiscible con el agua y dejar separar ambas capas. Los distintos solutos presentes se distribuyen entre las fases acuosa y orgánica, de acuerdo con sus solubilidades relativas. (Fernández G, 2012)

Esta técnica se utiliza principalmente cuando se intenta remover un compuesto orgánico de una disolución, la cual no se puede separar por destilación. En el orden del procedimiento primero se coloca la mezcla en un solvente en un embudo separador, luego en el que se disolverá. Al “revolverlo” inicia la reacción más rápidamente por agitación y se formaran dos capas (la acuosa y la orgánica que se pueden diferenciar por una línea visible entre ambas soluciones y se concentraran debido a su densidad. Debido a que el soluto no se extrae con una sola operación es necesario repetir el proceso al menos dos veces ya que el soluto se distribuye en ambas fases.

Esta distribución del soluto entre las dos fases es proporcional a su solubilidad en cada uno de los compuestos acuosos y orgánicos por lo que la concentración del soluto en equilibrio entre ambas sustancias se denominara constante de distribución (Kd).

Una variante significativa de la extracción ocurre cuando se usa un “disolvente reactivo”. Por disolvente reactivo se entiende una disolución de un compuesto que reacciona selectivamente con uno o más componentes de la mezcla y forma una nueva sustancia soluble en el nuevo medio.

En la teoría los ácidos débiles reaccionan con bases fuertes y forman sales solubles en agua. En este experimento se utilizó ácido benzoico y este tiene una fuerza 100 000 veces mayor que el β-naftol y, consecuentemente, ambos ácidos pueden ser separados utilizando bases de diferentes pKb. Una base como el bicarbonato de sodio forma sal del ácido benzoico, pero no es lo suficientemente fuerte para neutralizar el protón ácido del β-naftol; así con una disolución acuosa de bicarbonato de sodio, el ácido benzoico forma una sal soluble en agua e insoluble en éter etílico. Debido a su naturaleza de ácido débil el β-naftol debe ser extraído con una base fuerte, tal como una disolución acuosa de NaOH. Para recuperar ambas sustancias puras se acidifica convenientemente el medio lo que permite que se precipiten como ácidos de nuevo. (Acuña F. 2007.)

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La extracción no se limita a uso de laboratorio también se aplican técnicas similares en la vida cotidiana de todas las personas. Por ejemplo en la preparación de una taza de café o una taza de té. El disolvente en este ejemplo sería el agua caliente y se extraen sustancias que son parte del soluto de una mezcla.

Resultados

Tabla mesa 2: Separación de una mezcla constituida por Ácido Benzoico y B-Naftol

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