La extracción líquido-líquido

Extracción Líquido-Líquido

Extracción Líquido-líquido

Guilcapi Mario1; Pujota Jeimy2; Quelal Lesly3; Vázquez Daniel4; Yambay Jefferson5

1,2,3,4,5 Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería Química, Quito, Ecuador

Resumen: La extracción líquido-líquido es una técnica analítica que consiste en la separación de los componentes de una sustancia disuelta en un solvente al entrar en contacto directo con otro solvente inmiscible. En la presente práctica se determinó la influencia del pH en la extracción de rojo de metilo, para ello, en el proceso de extracción del rojo de metilo de la fase acuosa se colocaron 10 mL de disolución acuosa de rojo de metilo con 20 mL de cloroformo en un embudo de decantación, se agitó la mezcla dejando salir los gases y se dejó reposar sobre el aro metálico hasta la separación de las fases. Luego, al añadir 5 mL de una disolución de HCl 0,2 M, se repitió el proceso y se extrajo la fase inferior en un matraz Erlenmeyer. De igual manera, la extracción de la fase orgánica se dio al agregar 100 mL de una solución acuosa de NaOH 0,1 M  a la fase orgánica obtenida y se repitió el proceso anterior. De esta manera se determinó que en función del pH la solubilidad del rojo de metilo será apolar en medio ácido ya que se encuentra en forma neutra y polar en medio básico al convertirse en una sal iónica.

Palabras clave: solvente inmiscible, influencia del pH, rojo de metilo

1. INTRODUCCIÓN

Para esta extracción el componente de interés disuelto en un disolvente (disolvente 1) es retirada mediante el traspaso a otro disolvente (disolvente 2) insoluble o parcialmente soluble al disolvente inicial y principalmente que posea gran afinidad un compuesto de interés y al llegar a un estado de equilibrio donde se da la dispersión en una fase a otra donde se  produce una transferencia de masa y  la sustancia se reparte entre ambos disolventes. (Vian, A., Ocón, J. 1997)

El coeficiente de reparto es una constante donde se da la razón entre las concentraciones de una sustancian en ambos disolventes a una temperatura de trabajo en un estado de equilibrio donde el coeficiente es dependiente de la concentración de los disolventes usados y de la temperatura. (Angurell, I., Caubet, A., Casatmijana, N. 2008)

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Para este laboratorio se realizó la siguiente serie de pasos

Adición de las fases: se agrega en el embudo de decantación inicialmente la disolución con el componente de interés seguido del solvente para la extracción.

Agitación de las fases: se agita el embudo constantemente ya que si existe mayor movimiento existirá mayor contacto entre ambas fases para lograr mayor eficiencia en la extracción.

Separación de las fases: la mezcla se separa espontáneamente por decantación debido a la diferencia de densidades de las mismas. Al separarlas se recogen las dos fases hasta diferenciar con exactitud cuál es la fase orgánica y la fase acuosa.

Eliminación del solvente: se elimina el solvente de extracción por destilación o evaporación según la naturaleza del solvente.

Después de la primera extracción suelen quedar restos del compuesto de interés, por lo cual si se  desea se puede repetir el proceso de extracción. (Rodas, U. 2011), (Castillo, Y. 2012).

Las características principales que deben presentar los disolventes de extracción son: que sea inmiscible con el otro disolvente, que sea posea gran afinidad al compuesto de interés, no sea soluble al resto de los componentes y que sea suficientemente volátil para su recuperación y eliminación además que no sea toxico, inflamable y amable con el medio ambiente quedando estas como último medio debido a la dificultad de encontrar disolventes de esta naturaleza. (Angurell,I., Caubet, A., Casatmijana, N. 2008)

En procesos industriales de ingeniería química desde la mayor demanda de procesos mixtos como la “destilación extractiva” en donde la mediación de un disolvente cambia las volatilidades de dos sustancias para mejorar su separación y así tener mayor cantidad de producto deseado es una de las utilidades prácticas de extracción liquido-liquido. (Vian, A., Ocón, J. 1997)

La extracción liquido-liquido se presenta al colocar en contacto directo un disolvente y la mezcla a trabajar donde se despliegan en dos fases liquidas llamados extracto y refinado en el cual una  de ellas puede ser la fase ligera o la fase pesada esto es debido a sus densidades respectivas. Al separar las fases se puede obtener el producto extraído y el producto refinado y dependiendo la selectividad del disolvente existirá mayor extracción de nuestro producto de interés (extracto). (Marcilla Gomis, A. 1998).

Tanto la mezcla como el disolvente puede estar formada por líquidos (puros o una mezcla) o contener solidos disueltos y es así según la naturaleza de los componentes que se van a colocar en contacto pueden formarse una o varias fases liquidas en la solución a las que se conformen adicionalmente una o más fases solidas debido a que existe una posibilidad de reacciones químicas por el origen de la mezcla y el disolvente, hoy en día para mejorar las propiedades selectivas de los componentes se emplea disolventes mezclados para optimizar la extracción del extracto. (Ullauri, P. 2010)

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