Formas de extracción

Prácticas No. 10 a 12. Módulo: Formas de extracción Laboratorio de Química Orgánica I (1000035)

1. Discuta y explique ¿cómo se puede determinar si un componente o un grupo de componentes se puede separar desde una mezcla mediante extracción con un disolvente? 2. Discuta y explique ¿cómo se puede determinar si un componente o un grupo de componentes que constituye impureza indeseable en una mezcla se puede separar mediante lavado con un disolvente? 3. ¿Cuáles propiedades son deseables en un disolvente útil para extraer o lavar un componente o grupo de solutos desde una mezcla? 4. ¿Cuáles propiedades son deseables en un componente o un grupo de componentes en una mezcla para conseguir su extracción o lavado con un disolvente de manera efectiva? 5.

¿Cuáles propiedades son deseables en el disolvente o en esos otros componentes de la mezcla, que no se lavan o extraen con el disolvente de extracción, para que se facilite la separación de un componente o un grupo de componentes mediante extracción o lavado desde la mezcla?

6. ¿Qué se entiende por a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. m. n. o. p. q. r. s.

extracción? lavado? alimento de extracción? disolvente de extracción? refinado de extracción? extracto? hipofase? hiperfase? disolvente de extracción químicamente activo? ley de reparto? constante de partición o reparto? arrastre con vapor? extracción continua? extracción discontinua? extracción líquido-líquido? extracción sólido líquido? emulsión? salting out? agente secante?

7. Investigue, discuta y explique las ventajas y las desventajas de hacer un proceso de extracción discontinua en comparación con hacer un proceso de extracción continua de un mismo alimento con un volumen dado de un mismo disolvente de extracción. 8.

Investigue, discuta y explique ¿cómo influye cada uno de los siguientes factores en el resultado de un proceso de extracción discontinua líquido-líquido?

a. la aplicación del proceso en caliente (a mayor temperatura)

b. la equivalencia de la densidad y de la tensión superficial del alimento y del disolvente de extracción. c. la formación de una emulsión, d. la formación de un precipitado o la presencia de partículas sólidas en alguna de las fases en contacto e. la humedad en un extracto hecho con disolvente orgánico f. algo de disolvente orgánico en un extracto hecho con disolvente acuoso o con agua g. el uso de grandes volúmenes de disolvente de extracción en un sólo contacto h. el uso de volúmenes pequeños de disolvente de extracción en reiterados contactos i. una agitación moderada y una mezcla íntima del alimento con el disolvente de extracción en cada contacto j. la separación de las fases inmiscibles antes de que se alcance un equilibrio adecuado entre las fases k. la eliminación incompleta del disolvente al recuperar los componentes líquidos desde el extracto obtenido 9. Investigue, discuta y explique ¿cómo influye cada uno de los siguientes factores en el resultado de un proceso de extracción discontinua sólido-líquido? a. la molienda o trituración del alimento sólido hasta partículas pequeñas b. una mayor área del sólido expuesta al disolvente de extracción c. el uso de algún mecanismo de agitación de la suspensión del alimento en el disolvente de extracción d. la aplicación del proceso en caliente (a mayor temperatura) e. la equivalencia de la densidad y de la tensión superficial del alimento sólido y del disolvente de extracción. f. la gelificación (producción de un gel) del alimento sólido por acción del disolvente de extracción g. una mala filtración de la suspensión del alimento en el disolvente de extracción para la recuperación del extracto h. el uso de grandes volúmenes de disolvente de extracción en un sólo contacto i. el uso de volúmenes pequeños de disolvente de extracción en reiterados contactos j. la eliminación incompleta del disolvente antes de llevar a secado los componentes sólidos recuperados desde el extracto 10. Investigue, discuta y explique ¿cómo influye cada uno de los siguientes factores en el resultado de un proceso de extracción con disolvente químicamente activo? a. la naturaleza molecular de los componentes de la mezcla en el alimento y en el disolvente de extracción b. el uso de un disolvente químicamente activo que reaccione irreversiblemente con los componentes de la mezcla que sirve de alimento de la extracción c. el uso de un disolvente químicamente activo que reaccione reversiblemente con los componentes de la mezcla que sirve de alimento de la extracción y entre en un equilibrio químico d. el uso de un disolvente de naturaleza básica sobre una mezcla de compuestos neutros y básicos e. el uso de un disolvente de naturaleza básica sobre una mezcla de compuestos neutros y ácidos f. el uso de un disolvente de naturaleza ácida sobre una mezcla de compuestos neutros y ácidos

g. el uso de un disolvente de naturaleza ácida sobre una mezcla de compuestos neutros y básicos h. la adición de ácido a un extracto obtenido con un disolvente de extracción de naturaleza básica i. la adición de ácido a un extracto obtenido con un disolvente de extracción de naturaleza ácida j. la adición de base a un extracto obtenido con un disolvente de extracción de naturaleza básica k. la adición de base a un extracto obtenido con un disolvente de extracción de naturaleza ácida l. la protonación de algún hetreroátomo del disolvente en el alimento por efecto del ácido presente en el disolvente acuoso químicamente activo usado para la extracción m. la generación de un jabón o agente tensoactivo o surfactante por reacción entre los componentes en el alimento y la base presente en el disolvente acuoso químicamente activo usado para la extracción n. la ocurrencia de reacciones redox o de hidrólisis de algunos componentes en el alimento por efecto del disolvente químicamente activo 11. Investigue y discuta ¿a qué estrategias o medios puede recurrir el químico para desestabilizar y destruir una emulsión que puede formarse en un proceso de extracción líquido-líquido? 12. Investigue y discuta ¿a qué estrategias o medios puede recurrir el químico para desestabilizar y destruir un gel que puede formarse en un proceso de extracción sólido-líquido? 13. Investigue y explique a. b. c. d.

¿cómo pueden secarse los extractos obtenidos en disolventes orgánicos? ¿cuáles son los agentes secantes más conocidos y útiles en el laboratorio? ¿qué ventajas y desventajas presentan esos agentes secantes? ¿cómo pueden secarse los sólidos o los gases?

14. Investigue y explique cómo el análisis de gases de combustión y de otros gases diseñado por M. Orsat en 1875 en esencia opera con base en una serie de extracciones con disolvente químicamente activo. 15. Haga un diagrama de flujo en el que muestre claramente, como se procede para extraer y separar los componentes de una mezcla de sólidos que contiene un ácido fuerte (pKa << 6,8), un ácido débil (pKa >> 6,8) y un compuesto neutro, disueltos en un solvente orgánico, inmiscible con agua, usando, secuencialmente, soluciones acuosas de NaOH y de Na 2CO3 como disolventes de extracción. Considere la recuperación del componente neutro. 16. Haga un diagrama de flujo en el que muestre claramente, como se procede para extraer y separar los componentes de una mezcla de líquidos que contiene una base fuerte y un compuesto neutro, disueltos en un solvente orgánico, inmiscible con agua, usando una solución acuosa apropiada como disolvente de extracción. Considere la recuperación del componente neutro. 17. Dibuje cada uno de los siguientes aparatos para extracción (extractor) etiquete, nombre sus partes y explique su funcionamiento: a. Soxhlet para extracción sólido-líquido discontinua b. Soxhlet para extracción sólido-líquido continua c. para extracción continua con disolvente líquido de mayor densidad que un alimento líquido

d. para extracción continua con disolvente líquido de menor densidad que un alimento líquido