Para hablar de extracción de liquido-liquido primero debemos saber que es una extracción. La extracción es un proceso en el cual se separa una sustancia que puede ser disuelta en dos disolventes no miscibles entre ellos, con diferente grado de solubilidad y que se encuentran en relación a través de una interfase.
En un laboratorio químico, es frecuente utilizar mezclas complejas de diferentes compuestos. Casi siempre que se lleva a cabo una reacción de preparación de un compuesto determinado, es necesario separar este producto de la mezcla de reacción donde puede haber subproductos formados en la reacción, sales u otras impurezas. Así, en el laboratorio químico la separación y la purificación del producto deseado son tan importantes como la optimización de su síntesis, con lo cual, además de mejorar las condiciones de reacción buscando un elevado rendimiento de formación del producto deseado, se tienen que plantear procesos eficientes de separación que permitan una recuperación máxima del producto a partir de la mezcla deYa teniendo en cuenta que es la extracción si podemos empezar hablar netamente que es la extracción liquido-liquido.
Extracción liquido-liquido
La extracción líquido-líquido es una técnica en que la solución acuosa se coloca en contacto con un segundo solvente orgánico inmiscible con el primer solvente, con el fin de colocarla transferencia de uno o de más de un soluto hacia el segundo solvente.
Se realiza en un embudo de separación o decantación que permite mezclar mediante agitación manual la disolución acuosa que contiene los compuestos a separar con el disolvente orgánico empleado reacción. La extracción es una te las técnicas más útiles para hacerlo.
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| Proceso de extracción con un embudo de separación o decantación. |
La extracción es la separación de alguno de los componentes de una disolución líquida por contacto con otro líquido inmiscible que se disuelve preferentemente a uno de los constituyentes de la disolución original dando lugar a aparición de dos fases líquidas de distintas densidades.
Es la transferencia de
una sustancia X desde una "fase líquida A" a otra "fase líquida
B", inmiscible con la anterior. El reparto de X entre las fases A y B
viene dado por la ecuación de Nernst:
CB(X) / CA(X) = KT
donde CB(X) y CA(X) son
las concentraciones de X en B y A respectivamente y KT el coeficiente de
reparto, que depende de la temperatura.
En la extracción
liquida-liquida la separación se basa en diferencias de estructura molecular.
Requiere de al menos una etapa de destilación para recuperar el
disolvente. Mientras que un problema se pueda resolver o abordar mediante
destilación es mejor realizarlo mendiante ese método y no por extracción
liquida-liquida.
En una operación de extracción líquido-líquido se denomina alimentación a la disolución cuyos componentes se pretende separar, disolvente de extracción al líquido que se va a utilizar para separar el componente deseado, refinado a la alimentación ya tratada y extracto a la disolución con el soluto recuperado.
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| Ejemplo de extracción liquido-liquido |
El método de extracción se utiliza cuando los compuestos no se puedan separar mediante una destilación. Como por ejemplo la separación de una mezcla de isómeros con puntos de ebullición cercanos o la separación de mezclas sensibles al calor.Si una solución de ácido acético en agua se mezcla con un líquido tal como el acetato de etilo y se mantiene agitada, algo del ácido y muy poca agua (relativamente) se extraerá en la fase éster.
Los disolventes clorados como: cloroformo, cloruro de metileno, tetracloruro de carbono quedan siempre en la capa inferior. Disolventes como: éter etílico, acetato de etilo, tolueno, benceno y hexano quedan siempre en la capa superior.
Los disolventes clorados como: cloroformo, cloruro de metileno, tetracloruro de carbono quedan siempre en la capa inferior. Disolventes como: éter etílico, acetato de etilo, tolueno, benceno y hexano quedan siempre en la capa superior.
Es evidente que disolventes miscibles con el agua no
son útiles para este proceso tales como: acetona, metanol y etanol.
Razones
para utilizar extracción liquido-liquido
- Otros métodos no son factibles: Volatilidades similares o muy pequeñas.
- Calores de vaporización muy altos.
- Compuestos sensibles a la elevación de la temperatura.
- Como sustituto de separaciones químicas.
Aplicación de extracción liquido-liquido
El campo de Aplicación de la extracción líquido-Líquido es muy amplio, no solo coma técnica de separación sino también en otros aspectos de la química analítica. Es por ello, que para conseguir que el proceso extractivo sea satisfactorio, se necesita de una correcta distribución de las fases y condiciones de operación, así como también se debe seguir ciertos criterios de selección del disolvente, tales como su solubilidad en el agua
- Separación de compuestos inorgánicos como ácido fosfórico, ácido bórico e hidróxido de sodio.
- Recuperación de compuestos aromáticos.
- Refinación de aceites lubricantes y disolventes
- En la extracción de productos que contienen azufre.
- Obtención de ceras parafínicas
- Desulfuración de productos petrolíferos
- Productos farmacéuticos Ejemplo en la obtención de la penicilina
- Industria alimentaría
- Obtención de metales costosos, Ej como uranio-vanadio
