LABORATORIO Nº2 EXTRACCIÓN DE LA TRIMIRISTINA Gerardo Manuel Mariño Chuquillanque Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica E-mail: E-mail:
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Extracción de una sustancia sustancia química química a partir partir de su fuente natural, natural, en nuestro nuestro caso, caso, aislamiento aislamiento de la trimiristina (grasa natural) de la nuez moscada, mediante procesos de destilación comprendidos en el laboratorio anterior y comprendidos en este. Aplicación de la filtración al vacío para la extracción de productos sólidos y finalmente analizar el rendimiento. ABSTRACT
Extraction of a chemical chemical from its natural source, in our case, case, isolation of the trimiristina trimiristina (natural (natural fat) of nutmeg nutmeg by distillation distillation processes processes within within the previous previous lab and understood understood this. Application Application of of vacuum filtration for removal of solids and finally analyze performance.
INTRODUCCIÓN En el laboratorio anterior hemos aprendido a utilizar técnicas para separar sustancias, conocimos la destilación; en este laboratorio se aplicó pero también se conoció otro método: la filtración al vacío. El utilizarlos correctamente garantiza el mejor rendimiento en el laboratorio.
PARTICIPANTES
Luna de reloj Papel filtro
SUSTANCIAS O REACTIVOS
Nuez moscada
N-hexano
Sulfato de sodio anhidro
Metanol
PROCEDIMIENTO
Nuestro grupo está conformado por 3 personas, todos varones, de edades aproximadas entre 21 años, de la Universidad Nacional de Ingeniería, Ingeniería, Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica.
Nosotros ya habíamos triturado la nuez moscada y le agregamos n-hexano, y dejamos y removemos durante al menos 30 min. Lo filtramos como muestra la figura 1.
MATERIALES
. Procedimiento para la destilación Fi gura 1
Erlenmeyer 125ml Erlenmeyer 50ml Embudo de vidrio Balón de destilación 100ml Olla de aluminio N°20 Vaso de precipitados 50ml Mechero Bunsen Probeta 25ml
Le agregamos sulfato de sodio anhidro y dejamos en reposo. Luego, pasamos nuestra sustancia al balón de destilación y procedemos con la destilación simple como muestra la figura 2. F igur a. 2. Equipo de Destilación Simple
RESULTADOS Terminada toda nuestra practica obtuvimos cristales (la trimiristina) que se encontraba en la nuez moscada, y presentamos, con todo este procedimiento, los siguientes datos que obtuvimos:
Masa de nuez moscada: 7.5631g Masa de papel filtro “lento”: 0. 3224g Masa de papel filtro “lento” + trimiristina: 0.8228g
Masa de trimiristina: 0.5004g Rendimiento = (5.004g/7.5631g)x100% Rendimiento = 6.62%
CONCLUSIONES
Según nuestra información encontrada, resulta que la trimiristina tiene un porcentaje en peso en la nuez moscada de aproximadamente 5%; en nuestro caso obtuvimos un valor cercano, por lo que nuestro procedimiento fue regularmente bueno. Podríamos realizar otras técnicas de purificación para tratar de alcanzar el verdadero valor.
Los procesos de aislamiento que hemos realizado en este laboratorio están relacionados con las fuerzas intermoleculares (principalmente London y Puente de Hidrógeno) y también influyen en el rendimiento final de nuestra operación.
A nuestra solución concentrada le agregamos metanol, tapamos y dejamos en reposo un buen tiempo. Finalmente procedemos con la filtración al vacío parecido a la figura 3; pasamos nuestro filtrado sólido en la luna de reloj y luego al horno un tiempo, por ultimo lo pesamos. Fi gura 3. Equipo de Filtración al vacío
REFERENCIAS Mehelenbacher, V.C. , 1977, Análisis
de grasa y aceites. Ed. Urmo, España.
Domínguez, X.A. , 1973, Métodos de investigación fitoquímica. Ed. Limusa, México.
CUESTIONARIO
¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existe entre las moléculas de la trimiristina que hacenque su punto de fusión sea de 56°C (p.eb. =311°C)? De una representación gráfica de dichas fuerzas (Tenga en cuenta que el n-eicosano CH3(CH2)18CH3, M = 282g/mol, tiene un punto de fusión de 36°C).
Se sabe que en la longitud de la cadena de la trimiristina predomina no solo fuerzas de Van Der Waals como en el n-eicosano, sino que la parte oxigenada presenta enlaces puente de hidrogeno. Notamos entonces que la fuerzas de Van Der Waals están en mayor cantidad por su gran estructura. Este tamaño permite la existencia de muchas interacciones de Van Der Waals que implica la cohesión de las moléculas y los altos puntos de fusión y de ebullición. Aquí le muestro una representación:
La parte no polar de la trimiristina y la del n-hexano que están unidas mediante fuerzas de Van Der Waals se unen y permiten que sean extraídas en solido líquido. Representación aproximada:
¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existe entre las moléculas de n-hexano CH3CH2CH2CH2CH2CH3(M=86 g/mol) , que hacen que su punto de ebullición sea de 69°C? De una representación gráfica de dichas fuerzas. Existen fuerzas de Van Der Waals, específicamente, Fuerzas de London. Recordamos que en los enlaces London, se producen dipolos inducidos y eso es lo que trato de representar en la imagen que muestro a continuación:
De una posible explicación del porque la trimiristina es extraída de la nuez moscada por el n-hexano. De una representación gráfica de las interacciones intermoleculares que entran en competencia.
Para la etapa de extracción: Si no dispusiera en el laboratorio de n-hexano ¿Qué solvente utilizaría para sustituirlo: n pentano, éter de petróleo, etanol o agua? Justifique su selección. Se utilizaría el éter de petróleo; la razón por la cual o utilizaría es que necesitamos un cadena muy larga de hidrocarburos y que su interacción sea de Van Der Waals.
¿Por qué es necesario recibir el n-hexano que destila en un frasco de erlenmeyer enfriado exteriormente con hielo? Como la destilación la hacemos en caliente, entonces, el condensado lo recibimos caliente, por tanto, debemos
hacer que no regrese a la evaporación del n-hexano.
¿Qué tipo de interacción intermolecular existe entre las moléculas de : n-hexano y las de metanol?
No existe interacción intermolecular, no hay presencia de solvatación pero es una mezcla; lo podemos asegurar por lo aprendido en clase, la arte de solubilidad nos recuerda: “lo semejante se disuelve con lo semejante”; en este caso el metanol es polar y por otro lado el n-hexano es no polar. Metanol y las de trimiristina?
Tampoco existe interacción intermolecular; por ello se escoge un solvente polar como el metanol y la trimiristina en este medio polar.
Proponga una posible explicación de la acción que cumple el metanol en la precipitación de la trimiristina que se encuentra disuelta en el n-hexano. El metanol dispersa el volumen del hexano y hace que en el cambio de polaridad precipite la trimiristina. decir, tenemos una competencia entre repulsión y la atracción: el metanol interpone entre la interacción de trimiristina y el n-hexano.
nla Es la se la
Para la etapa de precipitación: Si no dispusiera en el laboratorio de metanol, CH3OH, ¿Qué solvente utilizaría para sustituirlo: n-pentano, éter de petróleo, etanol o agua? Justifique su respuesta. Utilizaría el etanol, pues necesitamos un solvente polar de la naturaleza covalente del metanol (que es un alcohol).
