Quimica Organica, Extraccion Liquido-Liquido

Universidad de Antioquia 

Facultad de Ingeniería química

Informe No.2 Extracción Liquido-Liquido

Laboratorio de Química orgánica  

11/06/2022

Resumen 

La extracción líquido-líquido es un proceso donde se da la transición de un soluto de un solvente (disuelto en el) a otro solvente inmiscible al anterior con el objetivo de “separar” o extraer una parte de la mezcla

Se realizó la práctica de extracción líquido-líquido con 3 métodos diferentes, el primero por extracción simple, el segundo por extracción múltiple y el tercero por efecto salino, todos los procesos fueron realizados con un solvente acuoso (ácido benzoico) y un solvente orgánico (diclorometano).

Se inició la práctica con el método de extracción simple donde se adicionó igual cantidad ácido benzoico y diclorometano a un embudo de decantación, después se separaron sus fases correctamente. La fase acuosa se pudo observar en la parte superior, por tanto, se analizó la misma y se tituló con una solución de NaOH y se determinó su concentración. 

Después se realizó la extracción múltiple, donde se adicionó la misma cantidad anterior de ácido benzoico al embudo de decantación y se agregó la mitad de diclorometano, se separaron las fases dejando solo la acuosa en el embudo, posteriormente se agregó la otra mitad de diclorometano y se repitió el proceso anterior para así juntar solo las fases acuosas y recogerlas, por último, se tituló de la misma manera que en la primera extracción.

Terminando la práctica se realizó la extracción por efecto salino, donde se siguió el mismo proceso de la extracción simple exceptuando que esta vez se agregaron 2 gramos de NaCl hasta diluirse en la fase acuosa.

Finalizando la práctica, se determinó la concentración del soluto en la fase orgánica y acuosa en cada método de extracción, y se calculó su coeficiente de distribución (KD) donde se puede observar que a mayor KD mayor eficiencia y los porcentajes de eficiencia de cada extracción fueron: E. Simple= (79,95%) E. Múltiple= (82,55%) y E. Efecto salino= (84,41%)

En conclusión, La extracción por efecto salino y múltiple son mucho más eficientes que la E, Simple, siendo la de efecto salino la ganadora

Palabras clave: Extracción, salino, simple, múltiple, fase, eficiencia, concentración.

Introducción:

La extracción es un método el cual consiste en separar uno o varios componentes de una mezcla a través de un disolvente. la extracción es un fenómeno de difusión donde las fases en contacto son dos disolventes inmiscibles entre sí, y el componente en común es el soluto que se disuelve en los 2 disolventes hasta alcanzar un estado de equilibrio. [1]

Existen tres tipos de extracciones: extracción simple, extracción múltiple y extracción por efecto salino.  La extracción líquido-líquido es utilizada en ciertos casos donde sea el único método para separar y también puede ser competencia de otros métodos de separación, sin embargo, la extracción liquida puede ser frente a otros métodos más económica y práctica ya que puede no provocar gastos químicos importantes o eliminación de subproductos, puesto que la finalidad es utilizar químicos no tóxicos en este método y es un método sencillo para aplicar en prácticas de laboratorio. [2]

El objetivo del estudio y la práctica de la extracción líquido-líquido es comparar las diferencias entre la extracción simple y múltiple, también conocer la extracción por efecto salino, comprender su importancia y sus ventajas en este proceso de extracción.

Como objetivos secundarios, es importante conocer en los tres métodos de extracción las concentraciones de las 2 fases (orgánica y acuosa) para así determinar ciertas características, como el coeficiente de distribución y la eficiencia para permitir comparar los resultados de cada extracción y sacar conclusiones importantes que permitan evidenciar el funcionamiento de cada proceso, compararlos y analizar qué proceso podría ser más efectivo o incluso si es conveniente combinar algunos métodos para obtener una extracción más impecable.

Materiales y Métodos

• Embudo de decantación                  
• Soporte universal
• Pinzas
• Aro metálico
• Erlenmeyer
• Bureta
• Acido benzoico
• NaOH
• Diclorometano
• Fenolftaleína
• NaCl

Primera extracción:

En la extracción simple, se utilizaron 10mL de solución acuosa de ácido benzoico con una concentración de (0,0132 M) y 10mL de solución orgánica de  diclorometano, se agregaron a un embudo de decantación, se agitó la mezcla y se liberó presión abriendo cuidadosamente la llave del embudo, se repitió el proceso hasta liberar completamente los gases y se dejó reposar el embudo en un aro metálico abriendo el tapón del mismo para que así sus fases se separen de forma correcta, luego se pudo observar la fase acuosa en la parte superior, por tanto, la fase orgánica se recogió en un  por medio de la llave del embudo y la fase acuosa se recogió por medio de la boquilla superior del embudo para así evitar contaminación de la fase, por último, se llevó a titular con una solución de NaOH con una concentración de (0,0049 M) empleando como indicador la fenolftaleína, por último se anotaron los datos correspondientes para realizar los siguientes cálculos y deducciones

Análisis - cálculos

 MV=MV [Molaridad(base) · Volumen(base) = Molaridad (ácido) · Volumen (ácido)]

1. Extracción simple: Realizada la práctica se obtuvieron los siguientes resultados, para obtener un color rosa claro durante al menos 30 segundos en la solución, se agregaron 0,0054 L de NaOH 0.005M en la fase acuosa.

• Fase acuosa

             0,0049M NaOH · 0,0054L NaOH = M Ácido b · 0,01L Ácido b

            = 0,002646 M[pic 1]

• Fase orgánica

            0,0132 M-0,002646M= 0,010554 M

• Constante de distribución

            KD =   = 3,99[pic 2]

• Eficiencia de extracción

• Moles iniciales en ácido benzoico:   [pic 3]

                                                                       n = (0,0132M) · (0,01L) = 0,000132 n

• Moles en a la fase acuosa: 

            ¿Cuántos moles de la base NaOH se utilizaron para neutralizar el ácido?

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