rodríguez morales erik alberto - unamdepa.fquim.unam.mx/.../presentacion_extraccion_18156.pdf¿qué...

Rodríguez Morales Erik Alberto

¿Qué es la extracción?

Técnica de separación, que hace uso de las diferencias en la capacidad de los

solutos para distribuirse entre dos fases insolubles

¿Para que extraer?

MUESTRA PROBLEMA

ANÁLISIS QUÍMICO

ETC… RECUPERACIÓN DE MATERIA

PRIMA

Tipos de extracción Extracción Líquido-Líquido Clásico

Extracción Soxhlet

Extracción asistida por sonicación

Extracción asistida por microondas

Extracción por fluido supercrítico

Extracción en fase sólida

EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

Características de los disolventes

Que no sea miscible con el otro disolvente.

Que el componente deseado sea más soluble en el disolvente de extracción que en el disolvente original.

Que el resto de componentes no sean solubles en el disolvente de extracción.

Que no sea tóxico ni inflamable.

Equilibrio de reparto (Ley de Reparto de Nernst)

Soluto molecular

En 1872 Bethelot y col., estudiaron el reparto de Yodo y bromo entre agua y disulfuro de carbono

Independiente del volumen de agua Dependiente de la Temperatura

KD< 1 KD>1

Mac Morg

Termodinámicamente

Ácido débil (HA)

HA

Caso 1

HA

H+ + A-

Fase Orgánica

Fase acuosa

Ka

KD

DESPEJANDO

KD

[H+]=10-pH

En función del pH

Representación logarítmica

DHA=f(pH)

pH

DH

A

HA

HA H+ + A-

Fase Orgánica

Fase acuosa Ka

KD

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12 14 16

DH

A

pH

pKa

HA A- 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 5 10 15

A-

HAHA A-

pKa

Método aproximado

DHA=f(pH)

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12 14 16

D≈ KD

D= KD/2

D= KD[H+]/Ka

DH

A

pH

Log DHA=f(pH)

pH

Lo

g D

HA

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

pH

Lo

g D

HA

Diagramas logarítmicos KD=100 pKa=4 Log D=Log KD=2

Log D=Log KD+pKa-pH

y = b - mx

Fase Orgánica

Fase acuosa

Caso 2

I2

I2 I3

-

Kf

KD

+ I-

DESPEJANDO Y SUSTITUIMOS

DI2=f(pI-)

pI-

DI2

Ecuación lineal

SACAMOS EL INVERSO

y = b + m x

Eficiencia de extracción

Fracción extraída de un soluto inicialmente en agua y soluble en una fase orgánica

Fracción remanente en agua

Porcentaje de extracción y remanente

%E= E x 100

%F= F x 100

Si KD𝜙<<1 F=1 NO HAY REPARTO

Si KD𝜙=1 F=1/2 50% DE EXTRACCIÓN

Si KD𝜙>>1 F=1/ KD HAY MAS DE 50% DE EXTRACCIÓN