Extracción líquido líquido

4.1. ¿Qué aspectos son importantes en la selección de un solvente para una extracción liquido-liquido?

Generalmente es posible una amplia elección entre los líquidos a utilizar como solventes para las operaciones de extracción. Es improbable que cualquier líquido en particular posea todas las propiedades deseadas para la extracción, por lo que será necesario hacer alguna concesión. Al hacer una elección debe tenerse en cuenta las siguientes cualidades:

Selectividad: la eficacia del solvente B para separa una solución A y C en sus componentes se mide comparando la relación de C a A en la fase rica en B con aquella de la fase rica en A en el equilibrio. La selectividad debe exceder la unidad; cuanto más, mejor, si la selectividad es igual a la unidad es imposible la separación.

Coeficiente de distribución: es una constante de equilibrio que posee un valor característico para cada compuesto y par de solventes a una temperatura determinada.

No es necesario que el coeficiente sea mayor que 1, se desean grandes valores ya que se necesitará menos solvente para la extracción

Insolubilidad del solvente: el solubilidad del solvente debe ser alta en la sustancia a extraer y muy baja o nula en el solvente que contiene el soluto

Recuperabilidad: siempre es necesario recuperar el solvente para volverlo a utilizar, siendo la destilación el medio más común para hacerlo

Densidad: es necesaria una diferencia en las densidades de las fases liquidas saturadas, cuanto mayor sea esta diferencia mejor será la separación

Reactividad: química: el solvente debe ser químicamente estable e inerte hacia los otros componentes del sistema

Viscosidad, Presión de vapor, Punto de congelación: estos deben ser bajos, para su fácil manipulación y almacenamiento.

El solvente debe ser atóxico, no inflamable y de bajo costo

La elección del solvente se realiza teniendo en cuenta la solubilidad en el mismo de la sustancia a extraer y la facilidad con que puede separarse ésta del disolvente.

4.3. ¿Qué procedimiento se pueden utilizar para extraer o separar mezclas sólidas y liquidas?

La separación de los componentes que integran a una mezcla se realiza aprovechando las propiedades físicas de cada uno de ellos, aplicando métodos físicos tales como:

Filtración: Es un tipo de separación mecánica, que sirve para separar sólidos insolubles de grano fino de un líquido en el cual se encuentran mezclados; este método consiste en verter la mezcla a través de un medio poroso que deje pasar el líquido y retenga el sólido. Los aparatos usados se llaman filtros; el más común es el de porcelana porosa, usado en los hogares para purificar el agua. Los medios más porosos mas usados son: el papel filtro, la fibra de vidrio o asbesto, telas etc.

En el laboratorio se usa el papel filtro, que se coloca en forma de cono en un embudo de vidrio, a través del cual se hace pasar la mezcla, reteniendo el filtro la parte sólida y dejando pasar el líquido.

Decantación: Se aplica para mezclas sólido insoluble – líquido, en las que el primero tiene un tamaño que le permite sedimentar fácilmente, y realizando un simple escurrimiento. También se aplica para mezclas de líquidos que son inmiscibles, utilizando para ello embudos de separación

Destilación: Es el proceso mediante el cual se efectúa la separación de dos o más líquidos miscibles y consiste en un a evaporación y condensación sucesivas, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada uno de los líquidos, también se emplea para purificar un liquido eliminando sus impurezas.

En la industria, la destilación se efectúa por medio de alambiques, que constan de caldera o retorta, el refrigerante en forma de serpentín y el recolector; mediante este procedimiento se obtiene el agua destilada o bidestilada, usada en las ámpulas o ampolletas que se usan para preparar las suspensiones de los antibióticos, así como el agua destilada para las planchas de vapor; también de esta manera se obtiene la purificación del alcohol, la destilación del petróleo, etc.

Cristalización: Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en forma de cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras:

• Por fusión: para cristalizar una sustancia como el azufre por este procedimiento, se coloca el azufre en un crisol y se funde por calentamiento, se enfría y cuando se ha formado una costra en la superficie, se hace un agujero en ella y se invierte bruscamente el crisol, vertiendo el líquido que queda dentro. Se observará una hermosa malla de cristales en el interior del crisol.

• Por disolución: Consiste en saturar un líquido o disolvente, por medio de un sólido o soluto y dejar que se vaya evaporando lentamente, hasta que se han formado los cristales. También puede hacerse una disolución concentrada en caliente y dejarla enfriar. Si el enfriamiento es rápido, se obtendrán cristales pequeños, y si es lento, cristales grandes.

• Sublimación: Es el paso directo de un sólido gas, como sucede con el Iodo y la naftalina al ser calentados, ya que al enfriarse, los gases originan la cristalización por enfriamiento rápido

Centrifugación: Se aplica a mezclas sólido líquido en las cuáles el primero es insoluble y de un tamaño tan pequeño que permanece suspendido en el seno del líquido. Es un proceso mecánico que permite, por medio de un movimiento acelerado de rotación, provocar la sedimentación de los componentes de una mezcla con diferente

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