UNIVERSIDAD NACIONAL DE PANAMA FACULTAD DE TEGNOLOGIA Y CIENCIAS EXACTAS ESCUELA DE QUIMICA LICENCIATURA EN QUIMICA DEPARTAMENTO DE QUIMICA FISICA INFORME DE COEFICIENTE DE REPARTO PRESENTADO A: PROF. TIDIAN SANTAMARIA PREPARADO POR: MATOS NATHALY 8-868-1377 CHRISTOPHER SANCHEZ 8-845-237
PRIMER SEMESTRE
INTRODUCCION Si consideramos una sustancia que es capaz de disolverse en dos solventes que no se pueden mezclar entre sí, la relación entre las concentraciones de esta sustancia en los distintos solventes es el llamado coeficiente de reparto. Este coeficiente es constante para una determinada temperatura, y puede representarse con la siguiente fórmula:
Donde k es el coeficiente de reparto, C 1 la concentración de la sustancia en el primer solvente y C 2 la concentración en el segundo solvente. Si tomamos como C 1 la concentración de una sustancia en un solvente hidrófobo (solvente apolar, no miscible con agua) y como C 2 la concentración de la misma sustancia en agua, tendremos que sustancias cuyo coeficiente de reparto sea elevado, son mayormente hidrófobas, es decir, que escasamente se disuelven en agua, y por el contrario, sustancias con un coeficiente bajo, tienen tendencia hidrófila, es decir que se disuelven bien en agua u otro solvente polar. Esta característica es estudiada en fármacos, para predecir de qué manera se distribuirá el medicamento en los tejidos. Si su coeficiente de reparto es elevado, tenderá a concentrarse en medios hidrófobos, como por ejemplo la bicapa lipídica de la membrana celular, en cambio si su coeficiente es bajo, tendrá tendencia a distribuirse en entornos hidrófilos, como por ejemplo el plasma sanguíneo. Según la real academia de la lengua española se define como: es el cociente o razón entre las concentraciones de esa sustancia en las dos fases de la mezcla formada por dos disolventes inmiscibles en equilibrio . Por tanto, ese coeficiente mide la solubilidad diferencial de una sustancia en esos dos disolventes. “
”
PROCEDIMIENTO
Materiales:
Hidróxido de sodio 0.5 Molar Ftalato de potasio 0.133 molar Acido acético 1 molar
Embudo de separación Bureta Matraz de Erlenmeyer Fenolftaleína Gotero Procedimiento
Preparamos solución de hidróxido de sodio 0.5 molar y luego valoramos con con ftalato potásico 0.133 molar, para determinar la molaridad exacta del hidróxido de sodio, luego colocamos en un embudo de separación el ácido acético con agua y 1-pentanol para lograr una separación que a través de cálculos estquimetricos nos pudiera dar el coeficiente de reparto en cada fase, para esto agitamos el embudo por 15 minutos y luego procedimos a titular cada una de las fases.
DATOS Y RESULTADOS conc acido
CA fase
CB Fase
acetico
Acuosa
organica
0.5
0.2937
0.2847
-0.5320961
-0.5456125
0.99641298
0.25
0.1506
0.1386
-0.822175
-0.8582368
0.98565553
0.125
0.0753
0.06656
-1.123205
-1.1767867
Calculo de K
LOGca
LOGcb
Cálculos
0.9672884
DISCUSIÓN Con los datos obtenidos durante esta experiencia observamos que la hora de hacer una separación de un compuesto podemos también estudiar su afinidad por una de las fases a separar esto es utilizado a nivel de estudio e investigación de medicamentos para ver cómo se comportaría en un determinado medio ya sea polar o apolar, para nuestro caso se obtuvo fue un compuesto con una ligera afinidad a la fase orgánica como se muestra en la gráfica donde la recta crece en una relación lineal con respecto a la cantidad de fase orgánica. Fueron resultados esperados, creemos que si a la hora de agitar la mezcla contenida en el embudo de separación se hubiese hecho más vigorosamente hubiésemos obtenido resultados más precisos, a la hora de titular se hubiese podido reducir el margen de error si una sola persona se hubiese encargado de elloa demás se viera logrado mayor exactitud a través de uso de mayores puntos de referencias (mayor intervalo de concentraciones) para ser más precisos en la elaboración de la curva de estudio.
CONCLUSIONES
En esta experiencia pudimos aprender cómo se obtiene el coeficiente de reparto para un compuesto a través de su separación entre dos fase así como apoyados con cálculos estequiometricos para obtener una preferencia o tendencia a uno de los medios, lo cual se utiliza en la industria de solventes así como en la investigación y desarrollo de medicamentos para ver como seria su interaccion con un medio similar al del cuerpo humano, también tenemos como métodos alternativos para calcular coeficiente de reparto la cromatografía en columna y La importancia de los estudios de lipofilicidad de drogas radica en la necesidad de conocer su grado de penetración dentro de las células donde va a ejercer su acción biológica.
ANEXO Métodos alternativos para el cálculo de coeficiente de reparto Como alternativa a la espectroscopia UV/VIS se pueden usar otros métodos para medir la distribución, uno de los mejores consiste en el uso de un trazador radioactivo libre de arrastre. En este método (que resulta muy adecuado para el estudio de la extracción de metales), una cantidad conocida de material radiactivo se añade a una de las fases. Luego se ponen las dos fases en contacto y se mezclan hasta que se alcance el equilibrio. Luego se separan las dos fases y se mide la radiactividad de las dos fases. Usando un detector dispersivo de energía (como un detector de germanio de alta pureza) se permite el uso de varios metales radioactivos diferentes de una vez, mientras que los detectores gamma más sencillos sólo permiten que se use un elemento radiactivo en la muestra. Si los volúmenes de ambas fases coinciden, entonces los cálculos son muy fáciles. En tal experimento, usando un radioisótopo libre de arrastre, la carga de disolvente es muy pequeña, por consiguiente los resultados son diferentes de los que se obtendrían cuando la concentración de soluto es muy alta. Una desventaja del experimento del radioisótopo libre de arrastre es que el soluto puede absorberse sobre las superficies del instrumental de vidio (o plástico) o en la superficie de separación entre las dos fases. Para evitar esto,debemos calcular el balance de masas.
Debe cumplirse que: Radiactividad de la fase orgánica + Radiactividad de la fase acuosa = Radiactividad inicial de la fase que contiene el radiotrazador. Para metales no radiactivos, en algunos casos es posible usar ICP-MS o ICP-AES. Desgraciadamente los métodos ICP sufren frecuentes interferencias por lo que no se aplica
la espectroscopia gamma y, por consiguiente, el uso de radiotrazadores (contados por espectroscopia de rayos gamma) es, con frecuencia, más sencillo.
Determinación por Cromatografía líquida de alta resolución (Método CLAR)[editar] Un método más rápido para determinar log P emplea la Cromatografía líquida de alta resolución (Método CLAR). El log P de un soluto se puede determinar por correlación de su tiempo de retención con compuestos similares de log P conocido.7 Pros:
Es un método rápido de determinación (5-20 minutos por muestra)
Contras:
La estructura química del soluto debe ser conocida de antemano. Ya que el valor de log P se determina por regresión lineal, varios compuestos con estructuras similares deben tenar valores de log P conocidos. Diferentes familias de compuestos químicos tendrán diferentes coeficientes de correlación; las comparaciones entre distintas familias no son significativas. Métodos electroquímicos
En el pasado reciente, se han realizado algunos experimentos utilizando interfaces líquidas polarizadas para examinar la termodinámica y la cinética de la transferencia de especies químicas cargadas de una fase a otra. Existen dos métodos principales:
ITIES, (en inglés, Interfaces between two immiscible electrolyte solutions), interfaces entre dos disoluciones de electrolitos inmiscibles8 which for example has been used at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.
Experimentos de reacciones electroquímicas en gotitas que han sido desarrollados por Alan Bond, Frank Marken y también por el equipo de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne. En este caso una reacción en una interfaz triple entre un sólido conductor, gotitas de una fase líquida activa redox y una solución de electrólito se ha empleado para determinar la energía requerida para transferir especies cargadas a través de la interfaz.
BIBLIOGRAFIA Agnes E. de Bosques, Oriel Ortega F., Elizabeth G. de Saldaña, Segundo Vásquez Folleto de química física, departamento de química física 2006. Guía de Laboratorio Tomado el 22 de mayo de 2015 http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_reparto http://www.scribd.com/doc/21467682/LabFIQUI-I-DETERMINACION-DEL-COEFICIENTE-DEDISTRIBUCION-DE-UNA-SUSTANCIA-ENTRE-DOS-SOLVENTES-INMISCIBLES#scribd Tomado el 23 de mayo de 2015 http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/coeficiente-de-reparto Tomado el 25 de mayo de 2015 http://www.latamjpharm.org/trabajos/25/2/LAJOP_25_2_2_3_25TFN50UUJ.pdf
