Universidad Central de Venezuela
Facultad de Agronomía
Departamento de Química y Tecnología
Cátedra de Análisis de Productos Agrícolas I
SEPARACION DE SOLUTOS POR
EXTRACCIÓN LÍQUIDO – LÍQUIDO
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Prof. Fanny E. Molina S.
Especialista en Gerencia de Sistemas de calidad y control estadístico de procesos
MSc. Gerencia Ambiental.
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Separaciones Líquido-Líquido
Es un proceso que permite el aislamiento de
sustancias solubles, en dos solventes no miscibles
entre sí.
istribución
D
Multiplicativa
Es un proceso de
reparto donde:
Soluto A
Solvente 1
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Solvente 2
Nernst en 1926 enunció los siguientes
postulados:
Cuando un soluto se
encuentra en equilibrio
entre dos líquidos no
miscibles, se encuentra
"REPARTIDO" o
"DISTRIBUIDO" en una
proporción constante y
reproducible que
depende de:
sistema de solventes
temperatura.
Es independiente de la
concentración del soluto.
Cuando el sistema se encuentran implicados más
de un soluto, cada uno se comporta como si
estuviese solo.
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Ley de distribución o ley del equilibrio
heterogéneo
"A una temperatura dada, la relación de las
actividades en el equilibrio de un soluto entre
dossolventesnomiscibles,esunaconstante”
Coeficiente de partición o distribución ( K )
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Asol 2 ( orgánico )
Asol1 ( acuoso )
Ley de distribución o ley del equilibrio
heterogéneo
Limitaciones para la aplicabilidad de esta ley
Presencia de interacciones soluto-soluto, cuando en el sistema
hay mas de un soluto.
El coeficiente de distribución solo es aplicable a especies
simples en ningún caso a productos de reacción.
La validez del coeficiente se compromete al cambiar la actividad
por la concentración, por cuanto en el sistema pueden darse
reacciones de disociación, dimerización o de formación de
complejos con otros componentes del sistema.
Como ejemplo de esto se puede considerar la partición de ácido
benzoico (C6H5COOH) en un sistema agua-éter.
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Tratamiento matemático de la ley
Parámetros a considerar en sistemas de
extracción simple para saber la posibilidad de
separar un soluto:
Número de distribución (G)
Factor de volumen
Factor de separación
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Numero de distribución (G)
p
Vo
G kV K
q
Va
Donde:
p Cantidad de soluto en la fase orgánica / Cantidad total de soluto
inicial
q
Cantidad de soluto en la fase acuosa / Cantidad total de soluto
inicial
Nota: Cuando V=1, el numero de distribución se hace igual al
coeficiente de distribución.
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F. M.
Factor de volumen
AB GAGB
Por lo que al sustituir el valor de G quedaría:
AB K A V K B V K A K B V 2
Despejando:
AB
Vo
V
K AKB
Va
2
2
Vo
Va
AB
K AKB
La relación de volumen óptima para lograr una mejor
separación de dos solutos, en sistemas de solventes se
logra cuando 1
F. M.
Factor de separación
Medida de la posibilidad de separar sustancias contenidas en
una mezcla.
GA
GB
Ahora bien, la posibilidad de separación dependerá de:
1.0
1.0 10.000
10.000
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La separación no es posible
La separación es posible y el numero de extracciones necesarias
disminuirá al aumentar el valor de
Una sola extracción o fraccionamiento es suficiente para lograr la
separación.
Cuando usar la extracción líquidolíquido
Cuando los componentes presentan baja volatilidad
Los componentes presentan la misma volatilidad
Los componentes son sensibles a las altas temperaturas
El soluto en la solución está presente en bajas
concentraciones
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Aplicaciones industriales de la
extracción líquido-líquido:
Para la refinación de algunos materiales.
Para extraer componentes que formen una mezcla
azeotrópica.
Recuperación de ácido acético de soluciones acuosas
diluidas.
En la industria de los aceites vegetales y grasas
animales (ej. extracción de aceite de linaza).
Para la preparación de la penicilina.
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