Separacion y purificacion de compuestos organicos

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  • 8/16/2019 Separacion y purificacion de compuestos organicos

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    Semestre II - 2015

    4uchas sustancias orgánicas tienen cierta solubilidad en agua

    $ la etracci!n de tales soluciones resulta incompleta. &n

    muchos casos el procedimiento se meora considerablementeagregando una sal como cloruro de sodio *a+l,' sulfato de

    sodio *a2S36, o carbonato de potasio *7 2+38,.

    &n ma$or parte este m"todo produce la separaci!n de las fases

    debido a/ a, 9na disminuci!n de la ma$oría de los disol#entes

    orgánicos $ b, 9na disminuci!n de la ma$oría de los

    disol#entes orgánicos en agua' de tal forma %ue el proceso deetracci!n sea más fácil $ eficiente.

    1.1.5. ecado.

    Los procesos de síntesis $ aislamiento de compuestos

    orgánicos generalmente re%uieren disponer de una soluci!n dedicho compuesto en un disol#ente orgánico' contaminado con

    trazas de agua.

    Los desecantes %uímicos se utilizan más frecuentemente %ue

    los procesos físicos *como la destilaci!n azeotropica, $ se

     pueden di#idir en dos grandes grupos/ a%uellos %ue reaccionan%uímicamente con el agua en un proceso no re#ersible $

    a%uellos %ue absorben agua o %ue forman hidratos den forma

    re#ersible. 9n buen agente de secado %uímico debe reunir 

    #arias condiciones' entre ellas/

    •  o reaccionar con las sustancias %ue se #an a secar.

    •:ener gran capacidad de desecaci!n.

    • Secar rápido.

    • Ser fácilmente separable de la sustancia una #ez seca.

    1.&. Extracción con ácido base.

    La etracci!n li%uido ; li%uido es un proceso mediante el cual

    una sustancia %ue se encuentra en una mezcla solida o disueltaen un determinado disol#ente es transferida a otro disol#ente.

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    La cromatografía es la separaci!n de dos o más compuestos o

    iones por la distribuci!n entre dos fases *sistema bifásico,' una

    de las cuales es m!#il *fase m!#il %ue desplaza de formadiferencial los compuestos a tra#"s de la fase estacionaria, $ la

    otra es estacionaria *fase estacionaria donde se retienen los

    compuestos a separar,. &stas dos fases pueden ser/ solida ; li%uida' li%uida ; li%uida o gas ; li%uida.

    &sta es una prueba %ue puede ser utilizada para/

    • +onocer el nmero de componentes de una mezcla e

    identificarlos por comparaci!n con patrones

    *cromatografía analítica,.

    • Separar mezclas de compuestos $ como m"todo de

     purificaci!n *cromatografía preparati#a,.

    1.3.1. Cromatografa de adsorción.

    La cromatografía de adsorci!n emplea una fase estacionariasolida de carácter polar' adsorbente $ una fase m!#il li%uida'

    elu$ente. Se utiliza tanto con fines analíticos como

     preparati#os $ la separaci!n de los componentes de la mezcla

    #iene determinada por las interacciones polares de loscomponentes de la misma con las fases estacionaria $ m!#il.

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     permanecieron en la fase acuosa mientras %ue 0.062Cg

    migraron a la fase orgánica.

    &.1.&. Extracción m4ltiple.

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    Se realizan 2 etracciones con 20 mL de ?+l al 10 G $ una

    ltima con 20 mL de agua' en donde la ma$or parte de la p-

    metilanilina se etraerá de la mezcla. )l tratar el etracto conhidr!ido de sodio concentrado' aparecen cristales

    amarillentos en la soluci!n' los cuales se filtran $ se secan'

    logrando etraer 0.60Eg de p-metilanilina.

    &.&.3. Extracción de naftaleno (componente

    neutro).

    9na #ez realizadas las etracciones de los componentes ácidos

    $ básicos de la mezcla' se espera %ue una gran parte del

    naftaleno' permanezca disuelto en la fase orgánica. &ntoncesse usa sulfato de sodio anhidro con el fin de eliminar toda el

    agua presente en la soluci!n' para despu"s roto e#aporar la

    mezcla $ obtener así 0.5256g de naftaleno

    Figura 7. &tracci!n de naftaleno. Fuente: elaboraci!n propia

    &.3. Cromatografa.

    &.3.1. Cromatografa de capa fina (-C).

    Se realiz! este proceso con una mezcla de ibuprofeno conácido acetilsalicílico' usando una mezcla de acetato de etilo $

    heano en diferentes proporciones como fase m!#il' con el fin

    de analizar cuál es la más apropiada para esta etracci!n' $

    una placa de gel de sílice como fase estacionaria.

    Figura 7. +romatografía de capa fina. Fuente: elaboraci!n

     propia

    Los resultados esperados son los presentados en la figura F

     pero estos resultados distan de la realidad. Se realiz! la

    cromatografía de capa fina con una relaci!n de acetato de etilo

    $ heano de 8/F *8 mL de acetato por F mL de heano, $ F/8'en el primer caso el a#ance de la mezcla no se pudo

    determinar debido a causas %ue se eplican en la discusi!n $

    en el segundo caso *relaci!n F/8, solo se pudo apreciar el

    a#ance de la aspirina. )demás se realiz! la prueba con tintacomn $ se obtu#o una separaci!n de esta en los colores %ue la

    forman. Se procedi! además a calcular los Hf en los casos

    donde fue posible. Los resultados se presentan a continuaci!n/

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    grupo carboilo' un segmento apolar alrededor de la cadena

    al%uílica. Se puede inferir %ue no es un proceso de etracci!n

    tan eficiente debido a %ue no se etrae tanta cantidad desoluto' cabe anotar %ue es posible %ue al momento de realizar 

    la titulaci!n esta no se haga de manera adecuada mostrando

    resultados err!neos de concentraci!n.

    &.5.&. Extracción m4ltiple.

    ) partir de los resultados obtenidos de esta prueba se puedeapreciar' %ue la etracci!n mltiple es mucho más eficiente' en

    cuanto a %ue se recoge ma$or cantidad de soluto %ue en la

    etracci!n simple' #emos %ue el aumento en la recolecci!n de

    ácido propanoico es de aproimadamente el 60G con respectoa lo obtenido con etracci!n mltiple.

    &.5.3. Efecto salino.

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    5. Conclusiones

    • La etracci!n con ácido o base se emplea para

    separar mezclas de compuestos orgánicos' en funci!n

    de la acidez' de la basicidad o de la neutralidad de

    "stos' teniendo en cuenta para estos las sales' bases $ácidos adecuados en cada caso.

    • &n las t"cnicas de etracci!n es importante la

    selecci!n del sol#ente más adecuado' teniendo en

    cuenta %ue debe ser mu$ poco soluble en el sol#ente

    %ue contiene el compuesto a separar %ue debe tener 

    alta capacidad de sol#atar el componente $ %ue posteriormente sea fácil su separaci!n mediante

    t"cnicas sencillas' por esto suelen usarse sol#entes

    #olátiles.

    • La etracci!n simple se basa en la diferencia de

    solubilidad de un componente en dos sol#entes

    diferentes e insolubles entre sí' por lo cual se escoge

    un sol#ente tal %ue el compuesto' %ue bien seencuentra en ambos sol#entes' se encuentre en ma$or 

     proporci!n en el sol#ente %ue escoamos.

    • La etracci!n mltiple se usa para obtener una ma$or 

    cantidad de compuesto' sin embargo ha$ %ue tener en

    cuenta %ue el compuesto a separar es soluble en

    ambos sol#entes usados' por lo %ue llegara un puntoen el %ue' por más la#ados %ue se realicen con el

    sol#ente' la cantidad de compuesto %ue migra es

    mínima' o incluso nula.

    • La #isita al laboratorio permiti! conocer $ manipular 

    diferentes instrumentos' con los cuales se nos fue

     posible analizar $ caracterizar algunos compuestosorgánicos.

    • espu"s de desarrollar esta práctica se pudo

    e#idenciar %ue no es estrictamente necesario guardar 

    las cantidades de reacti#os o materiales estipuladas

    en los procedimientos' $a %ue los resultados %ue

    #imos eran netamente cualitati#os.

    • &n base a las obser#aciones realizadas es mu$

    importante mencionar las acciones o aspectos comoson errores humanos' incertidumbres de instrumentos

    $ estado de elementos utilizados *reacti#os, %ue

     pueden conlle#ar a errores con respecto a los

    resultados esperados.

    '. ecomendaciones

    • Se debe tener mucho cuidado con la manipulaci!n de

    los materiales' puesto %ue pueden llegar a tener

    gra#es repercusiones con la salud.

    • &s importante atender a todas las recomendaciones e

    inducciones del docente a cargo' para e#itar cual%uier posible accidente.

    6. *gradecimientos

    Se agradece al docente encargado $ el auiliar de laboratorio

     por su dedicaci!n. Kuienes nos guiaron por todo el proceso

    eperimental $ fueron de gran a$uda para entender e

    identificar todos los procesos $ reacciones %uímicas %ueestaban ocurriendo delante de nosotros.

     eferencias

    1M ). del S. ?ormaza )naguano' Manual de Prácticas deQuímica Orgánica I . 4edellin - )ntio%uia' 2012.

    2M H. +hang' Química. 4cJra>-?ill' 2002.

    8M S. N. Oeininger and P. H. Stermitz' Química orgánica

    He#erte' 1CDD.