Solubilidad de electrolitos pocos solubles

Solubilidad de electrolitos
pocos solubles
Es
un
ejemplo
de
la
constante
del
equilibrio
para
electrólitos
ligeramente
solubles:
Efecto
ión
común:
Le
Chatelier
Presencia
de
sales
sin
ión
común
(salino,
salado):
γ±=10‐k√I
Fármacos
acídicos,
básicos
y
anfotéricos
Acídicos
(p.ej.
Los
agentes
anOinflamatorios
no
esteroidales).
Su
solubilidad
es
menor
en
disoluciones
acídicas
que
en
las
alcalinas
porque
la
especies
sin
disociar
no
interaccionan
con
las
moléculas
de
agua
en
la
misma
extensión
que
las
moléculas
ionizadas
La
solubilidad
total
es
la
suma
de
la
solubilidad
de
las
especies
ionizada
y
no
ionizada
S=S0+concentración
de
especies
ionizadas
HA
+H2O
=
H3O+
+
A‐
Ka=[H3O+][A‐]/[HA]
reordenando
y
teniendo
en
cuenta
que
[A‐]=S‐S0
llegamos
a
que
pH‐pKa
=
log(S‐S0
/
S0)
Que
permite
calcular
la
solubilidad
de
un
fármaco
conocido
su
pKa
y
la
solubilidad
de
la
especie
sin
ionizar
S0
Fármacos
acídicos,
básicos
y
anfotéricos
Básicos
(p.ej.
raniOdina).
Su
solubilidad
mayor
en
disoluciones
acídicas,
porque
predomina
la
forma
ionizada.
Si
S0
es
la
solubilidad
de
la
base
sin
disociar,
RNH2,
la
expresión
de
la
solubilidad
(S)
en
función
del
pH
RNH2
+H2O
=
RNH3+
+
OH‐
Kb=[RNH3+][OH‐]/[RNH2]
reordenando
y
teniendo
en
cuenta
que
[A‐]=S‐S0
llegamos
a
que
pH‐pKa
=
log(S0
/
S‐S0)
Que
permite
calcular
la
solubilidad
de
un
fármaco
conocido
su
pKa
y
la
solubilidad
de
la
especie
sin
ionizar
S0
Fármacos
acídicos,
básicos
y
anfotéricos
Anfotéricos
(p.ej.
Aminoácidos,
pépOdos
y
proteínas,
pero
también
fármacos
como
la
sulfonamida
y
tetraciclinas).
Las
ecuaciones
son
idénOcas
a
las
vistas
anteriormente,
por
debajo
del
punto
isoeléctrico
(como
los
compuestos
acídicos)
y
por
encima
del
punto
isoeléctrico
como
los
alcalinos
SOLUBILIDAD:
CONSTANTE
DE
REPARTO
Solubilidad
Como
hemos
indicado
al
principio:
µ sólido = µ*sólido
G
µsoluto = µ*soluto + RTlnγx
µsoluto
a
x
=
s
µsólido
=
µsoluto
µ sólido
s
x
Reparto‐Extracción
• Para
el
soluto
(disoluciones
diluidas):
c1
c2
2
fases
inmiscibles
µ1 = µ 1* + RTlnc1
µ 2 = µ 2* + RTlnc2
µ 1= µ 2
µ 1* + RTlnc1 = µ 2* + RTlnc2
RTlnc2/c1 = -(µ 2* - µ 1*) = - Δ G2,1*
Extracción
L‐L
en
el
laboratorio
Embudo
de
decantación
Soluto en fase
acuosa
Se añade un segundo
disolvente inmiscible y
se agita vigorosamente
S2
S
S
S1
Extracción
líquido‐líquido
Podemos
escribir
una
constante
de
equilibrio
correspondiente
a
la
par3ción
del
soluto
entre
dos
fases
S
(en
fase
1)
S
(en
fase
2)
Kr
Coeficiente
de
par3ción
=
Kr
=
aS2
/
aS1
=
[S]2
/
[S]1
Estamos
transfiriendo
el
soluto
desde
una
fase
a
otra
Extracción
líquido‐líquido
Definimos algunas variables:
V
=
volumen
de
disolvente
original
(2)
l
=
volumen
de
disolvente
extractor
(1)
g
=
número
de
gramos
(o
moles)
totales
de
soluto
en
la
fase
original
g1
=
fracción
de
soluto
remanente
en
la
fase
original
de
alcanzar
el
equilibrio
Por
tanto,
[S]2
=
g1
/V
[S]1
=
(g‐g1)
/l
V
Kr
=
[S]2
[S]1
=
g1
/V
(g‐g1)
/l
l
c1
Extracción
Líquido‐Líquido
Reordenando
la
ecuación
y
solucionando
para
q
g1=
Kr∙V
g
l
+
Kr
V
g
(g
‐
g1)
=
l
+
Kr
V
Gramos
remanentes
después
de
primera
extracción
gramos
extraídos
Extracción
Líquido‐Líquido
Separamos
la
fases
y
añadimos
un
volumen
fresco
(l)
de
disolvente
extractor
y
repe3mos
la
extracción
¿Qué
fracción
permanece
en
la
fase
original?
Inicialmente
g
gramos
en
fase
original
Después
de
la
1a
extracción
g1
Después
de
la
2a
extracción
g2
Kr·V
g2 = g ·
Kr V + l
2
Extracción
Líquido‐Líquido
La
fracción
de
soluto
restante
en
fase
1
(V)
después
de
‘n’
extracciones
de
igual
volumen
(l)
es
Kr·V
gn = g ·
n
Kr V + l
Es
siempre
más
eficiente
realizar
‘n’
extracciones
de
igual
volumen
(V)
que
hacer
una
única
extracción
con
un
volumen
n•l