María García
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Mind Map on Equilibrio de distribución de fases, created by María García on 20/05/2021.

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Equilibrio de distribución de fases¿Quées?Partición de un analito entre dos fases inmisicibles,sistema homogéneo.EquilibrioLíquido-LíquidoEl equilibrio líquido-líquido, como fenómeno y sus conceptos,se aplica en los procesos de separación de analitos en faseacuosa. Para ello, a dicha fase se le agrega un solventeorgánico, hacia el cual el analito podrá migrar a través deun equilibrio homogéneo. Con ello, siguiendo este protocolo,se consiguen separar productos orgánicos de medios acuoso dereacción.El procedimiento para separar analitos es elsiguiente:Debemos considerar que el KD dependedel tipo de analito, el tipo de solventesy el tamaño de la molécula ya que nocon toda molécula funciona.DeterminaciónexperimentalDurante este procedimiento se debe considerarque el volumen del solvente orgánico siempredebe ser igual o menor al volumen del analitoen fase acuosa; de preferencia disminuyéndosecon separación en varias etapas. Además, sedebe considerar el cálculo del "Factor depreconcentración"Esta magnitud (Fpc) se define como elcociente entre el volumen de analitoinicial y el volumen de analitoconcentrado; a partir de la cual se puedehallar la concentración final del analito[a]f, tras el proceso de concentración.Para ello, se deben emplear las siguientesfórmulas:Extracción de ácidosdébilesExtracción de basesdébilesSe debe recordar que esmejor emplear solventesorgánicos inmiscibles comoéter etílico y metilisobutil cetonaEn la extracción de ácidos débiles se debe considerar lassiguientes reacciones en equilibrio, cuyas expresiones son deequilibrio líquido-líquido, para la fase orgánica; yequilibrio ácido-base, para la fase acuosa:En la extracción de bases débiles se debe considerar las siguientesreacciones en equilibrio, cuyas expresiones son de equilibriolíquido-líquido, para la fase orgánica; y equilibrio ácido-base,para la fase acuosa:En este caso, para conseguir máxima separación del ácido débil enla fase orgánica, se debe disminuir el pH de la fase acuosa. Así,los protones aumentan y el equilibrio ácido-base tiende hacia laizquierda (HA acuoso). En consecuencia, el equilibriolíquido-líquido tiende hacia arriba (HA orgánico).En este caso, para conseguir máxima separación de la base débil en lafase orgánica, se debe incrementar el pH de la fase acuosa. De estamanera, los protones se consumen y el equilibrio ácido-base tiendehacia la izquierda (B acuoso). En consecuencia, el equilibriolíquido-líquido tiende hacia arriba (B orgánico).A partir de esta y las expresionesdescritas anteriormente se determinala siguiente fórmula:Para esta expresión se debe recordarque el reparto depende de ladistribución de analito en elsolvente y del pH en la fase acuosa.A partir de esta y las expresionesdescritas anteriormente sedetermina la siguiente fórmula:Gráficas teóricas deequilibrio líquido-líquidocondicionado por el pHGráficas teóricas deequilibriolíquido-líquidocondicionado por el pHRendimiento de extracciones en más deuna etapaCuando se realiza extracciones en más de una etapa se deberecordar que los moles totales, tanto en fase orgánicacomo en fase acuosa, se determinan a partir de lasiguiente expresión:Cuando esta se compara con los moles encontrados en la fase acuosa y sefactoriza, se encuentra la siguiente expresión para el cociente entremoles totales y moles en fase acuosa. Dicho cociente, en su formainversa, se denomina "Fracción acuosa remanente":Donde, D: Coeficiente dedistribución real, r: Cocienteentre el volumen de fase orgánicay fase acuosaConsiderando que la suma de fracciones deberesultar uno, se puede proponer que la resta entre1 y la fracción acuosa remanente equivale a lafracción orgánica; la cual al multiplicarse por100, resulta en el rendimiento de extracción. Lafórmula es la siguiente, la misma que dependede el coeficiente de reparto real (D), volumen defase orgánica (Vo) y volumen de fase acuosa(Vac):Double click this nodeto edit the textClick and drag this buttonto create a new node