LAB ORGANICA

EXTRACCIÓN Y AGENTES DESECANTES

1. Introducción

La extracción es la técnica usada para separar un producto orgánico de una mezcla de reacción o para aislarlo de sus fuentes naturales. Puede definirse como la separación de un componente de una mezcla por medio de un disolvente. Utilizando los métodos de extracción es factible aislar o separar y purificar diversos productos naturales tales como: vitaminas, alcaloides, grasas, hormonas, colorantes, etc. La eficiencia de la separación utilizando estos métodos, depende de la diferencia en solubilidades de un componente en dos fases mutuamente inmiscibles. (CAREY, SUNDBERG. 2001).

Agentes desecantes:

En las prácticas habituales de química orgánica es importante trabajar con sustancias orgánicas libres de agua o con cierta cantidad de humedad, ya que estas inhiben su purificación en los procesos de recristalización o bien en los procesos de destilación. Estos debido a que pueden hidrolizar la sustancia o se destilan con el agua a temperaturas diferentes de su punto de ebullición, lo que lleva a obtener constantes físicas diferentes en la caracterización de estas sustancias. Los procesos de secado de sustancias orgánicas de uso común se dividen en secados por medios mecánicos y en secados con agentes químicos. Éste último se divide en aquellos que reaccionan químicamente con el agua y aquellos que se combinan reversiblemente con el agua. (LONDON. 2002)

Según (LONDON, 2002). El proceso de secado se puede realizar por medios mecánicos o por medios químicos. Los desecantes químicos se utilizan más que los procedimientos de secado mecánicos. Un buen desecante químico debe reunir las siguientes condiciones:

• No reaccionar con la sustancia a secar

• Tener una gran eficacia o poder desecante, esto es, eliminar el agua completamente o casi completamente

• Tener una gran capacidad de desecación, es decir, eliminar una gran cantidad de agua por unidad de peso de desecante

• Secar rápidamente

• Ser fácilmente separable de la sustancia una vez seca.

Clasificación de los desecantes

Desecantes no reversibles: (WADE, 2004) .Está formado por aquellos que reaccionan químicamente con el agua en un proceso no reversible dando lugar a un nuevo compuesto. Con este tipo de desecantes el producto secado se separa generalmente por destilación.

El anhídrido fosfórico (P2O5) elimina el agua con mucha eficacia y muy rápidamente. Es caro. Solamente se emplea cuando se necesita un alto grado de desecación y sólo después de un secado preliminar con un agente menos caro y eficaz. Se emplea par secar hidrocarburos y sus derivados halogenados sencillos, éteres y nitrilos, pero nunca para alcoholes, cetonas, aminas y ácidos.

El sodio metálico (Na)es un agente muy eficaz, especialmente cuando se utiliza en forma de un hilo muy fino, pero se puede utilizar solamente para secar éteres, alcanos e hidrocarburos aromáticos. Su utilización debe siempre ir precedida por un secado previo con cloruro cálcico, sulfato magnésico o anhídrido fosfórico.

El hidruro de calcio (CaH2) es un desecante poderoso y de gran capacidad de desecación. Su eficacia aumenta enormemente al elevar la temperatura.

El hidruro cálcico se recomienda para eliminar trazas de humedad de gases y de éteres y minas terciarias.

El óxido cálcico se utiliza corrientemente para el secado de alcoholes de peso molecular bajo.

Desecantes que forman hidratos: (www.textoscientificos.com)

Estos desecantes actúan combinándose con el agua para formar hidratos. Se separan siempre de la sustancia seca por filtración o decantación, pues por destilación una gran parte del agua de hidratación pasaría con el destilado. Asimismo, el secado se realiza a muy bajas temperaturas para conseguir la máxima eficacia del agente de desecación. Frecuentemente, la agitación, que ayuda a alcanzar el equilibrio, acelera la velocidad de secado.

El cloruro cálcico anhidro (CaCl2) se utiliza mucho por ser de gran capacidad y relativamente barato. Sin embargo, es bastante lento y moderadamente eficaz. Es particularmente adecuado para secados preliminares, pero se recomienda solamente para hidrocarburos y sus derivados halogenados y para éteres. Es generalmente inadecuado para compuestos ácidos, tales como ácidos carboxílicos y fenoles, porque con frecuencia contiene algo de cal, y para alcoholes, cetonas, aminas, aminoácidos, amidas y algunos aldehídos y ésteres por la formación de complejos.

El sulfato sódico (NaSO4) es barato y presenta una gran capacidad, sin embargo, es lento y, debido a su baja eficacia, es casi siempre inservible para disolventes tales como el benceno, tolueno y cloroformo, en los que el agua se disuelve muy poco. Es recomendable como agente de secado preliminar para la eliminación de cantidades grandes de agua, especialmente en las soluciones etéreas.

El sulfato magnésico anhidro (MgSO4) es un desecante excelente para todos los fines. Presenta gran capacidad y eficacia y es barato y bastante rápido.

El sulfato cálcio anhidro (CaSO4) (Drierita) es muy rápido y eficaz, pero tiene una capacidad de secado pequeña. Con frecuencia se utiliza después de un desecante primario, como el sulfato sódico.87

El hidróxido sódico anhidro, y especialmente el hidróxido potásico anhidro, son los desecantes más adecuados para el secado de aminas.

Debido a su fuerte basicidad, no se utilizan para el secado de otros compuestos, excepto en los desecadores en los que el desecante no se pone en contacto con el producto a secar.

Carbonato potásico anhidro (K2CO3) es de capacidad y eficacia moderadas. Actúa lentamente. Se utiliza con cierta frecuencia para el secado de cetonas, ésteres, alcoholes y aminas, especialmente como agente de secado previo. Es un rectivo básico y por tanto es incompatible con compuestos de carácter ácido como ácidos carboxílicos y fenoles.

2. Marco teórico

La extracción es método donde se da la separación de una sustancia en las partes solida y liquida, con el uso del disolvente inmiscible en el agua.los métodos de extracción son formas factibles de aislar, separar y purificar diversas sustancias en la naturaleza; por ejemplo: vitaminas, alcaloides, grasas, hormonas, colorantes, etc. Puede definirse como la separación de un componente de una mezcla por medio de un disolvente (SCRIBD, 2011).

La eficiencia de la separación utilizando estos métodos, depende de la diferencia de la solubilidad de cada uno de los componentes, en la fase inmiscible.

Suponga, por ejemplo, que se necesita extraer un sustrato de una solución acuosa. La primera elección que se debe hacer es la del segundo disolvente. Las características que debe

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