Métodos de destilación y lixiviación Flashcards

1
Q

Extracciones líquido-líquido

A

Discontinua (Batch), continua, y contracorriente

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2
Q

Es una extracción líquido líquido utilizada la mayoría del tiempo a nivel industrial, tiene muchas etapas

A

Extracción contracorriente

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3
Q

Fluido supercrítico

A

Cualquier sustancia que esta arriba de sus condiciones de punto crítico lo que hace que se comporte como un híbrido entre un líquido y un gas

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4
Q

Extracciones sólido-líquido

A

Soxhlet, lixiviación, digestión

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5
Q

¿Cuales son las condiciones de un fluido supercrítico?

A

Temperatura y presión más altas que sus valores críticos termodinámicos

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6
Q

Define una extracción líquido-líquido

A

Transferencia de un compuesto de interés de una fase acuosa a una fase inmiscible, normalmente orgánica a la cual es afín

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7
Q

Define stripping (Desextracción)

A

Remover la parte orgánica al compuesto extraido, normalmente se necesita poner cierta cantidad de agua y un ácido (H2SO4, HClO4) para poner quitar el solvente del agua.

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8
Q

Menciona la condicion que se necesita para poder realizar Stripping y por qué

A

D<1, Cuando el coeficiente de distribución es menor a 1, significa que la mayor parte del analito estará en la parte acuosa de la mezcla, lo que favorece el proceso de desextracción

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9
Q

Menciona las aplicaciones de la extracción líquido líquido

A

Preconcentración de los compuestos de interés, separación de impurezas, separación de los compuestos de interés

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10
Q

¿A que se refiere con preconcentración de los componentes de interés?

A

Si ponemos menor cantidad de solvente orgánico (líquido inmscible) que de la fase acuosa, la concentración de nuestro analito aumenta, a esto se le llama preconcentración

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11
Q

Menciona una aplicación de stripping

A

En la industria farmaceutica para la fabricación de antibióticos

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12
Q

Fómula de la ley de reparto de Nest

A

Kd=[A]org/[A]Ac

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13
Q

¿Cual es la diferencia entre el coeficiente de extracción y el coeficiente de distribución?

A

El coeficiente de extracción esta conformado por las concentraciones del analito que estan en la misma forma química, mientras que el coeficiente de distribución es basicamente todas las formas químicas del analito en las diferentes fases

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14
Q

Para cada especie hay varias D pero solo una Kd ¿Verdadero o falso?

A

Falso, Solo hay una D, pero pueden existir varias Kd, D conforma a todas las formas químicas, por lo que es algo global, mientras que cada Kd es una forma química nada más, por lo que puede haber más de una

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15
Q

¿Cómo es la Kd y la D cuando solo hay una especie de nuestro analito?

A

Son iguales

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16
Q

Si K es grande…

A

… la extracción es mejor

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17
Q

Mientras D es más grande entonces más pequeño es [A]Ac, ¿Es bueno o es malo para la extracción?

A

Es bueno, porque significa que hay una pequeña cantidad de analito en la parte acuosa, y hay una gran cantidad de analito en la parte orgánica, por lo que la extracción fue buena

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18
Q

¿Que especies no suelen ir a la parte orgánica? ¿Por qué?

A

Especies con carga, porque prefieren estar en unión con los iones hidrónio de la fase acuosa

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19
Q

Para que tengamos una sola extracción y un rendimiento del 100% ¿Qué condición necesitamos?

A

Que la D sea mayor o igual a 1000

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20
Q

¿Qué factor se utiliza para calcular masas en las fases a nivel industrial?

A

Factor de enriquecimiento
Sb/a=(QBorg/QBacin)/(QAorg/QAacin)

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21
Q

Cuando pH>Pka ¿Favorece o perjudica la extracción de una especie con propiedades ácido-base? ¿Por qué?

A

Perjudica, si el pH es mayor al pKa, entonces estan favorecidas las especies protonadas, por lo que el ácido (HA) se encuentra en baja concentración y por tanto poca especie de este pasará a la fase orgánica
Hay que recordar que las especies como bases conjugadas, no suelen pasar a solventes orgánicos o poco protonados

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22
Q

¿Cómo puedo favorecer la extracción de una especie con propiedades ácido base? ¿Por qué?

A

Ajustando el pH a uno más bajo que el pKa de la especie que queremos extraer, para que de esta manera se encuentre en su forma de ácido, y no en su forma de base conjugada y pase facilmente a la fase orgánica

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23
Q

¿Que es mejor para una desextracción de una especie con propiedades ácido base?

A

Que el pH sea mayor al pKa, pues la base conjugada preferriá estar con los iones hidronio y por tanto en una fase acuosa

24
Q

¿De qué depende el coeficiente de distribución en una especie con propiedades áido-base?

A

Del Ka y del pH

25
Q

¿Cómo debe ser el equilibrio ácido base en una extracción de complejos?

A

Debe estar favorecido hacia las especies protonadas, para que el ligando pueda unirse con el metal para formar el complejo y de esta forma pasen a la fase orgánica o de extracción.

26
Q

¿Que especies estan presentes al inicio de una extracción de complejos?

A

[HL] y M+

27
Q

Solventes para una extracción de complejo monodentado

A

Hidrocarburos o hidrocarburos clorados

27
Q

Solventes para una extracción de quelatos

A

Hidrocarburos clorados

28
Q

Solventes para una extracción de heteropoliácidos

A

Extracción de solventes con átomos de oxígeno

29
Q

¿Cual es la principal característica de un solvente con átomos de oxígeno para una extracción de heteropoliácidos?

A

Debe haber mucha polaridad, por lo que los átomos de oxígeno deben estar con elementos muy polares.

30
Q

Solventes para una extracción de pares iónicos

A

Asociación de un ión con un contraión soluble en la fase orgánica

31
Q

¿Que tipos de contraión se utilizan para la extracción de pares iónicos?

A

Sales de alquil, amonio, alquil fenolatos, I3-, Etc.

32
Q

¿Cómo se rompe la asociación de iones en una extracción de pares iónicos?

A

A través de un proceso de stripping

33
Q

Aspectos practicos de la elección de un solvente

A

Que tengan una D elevada, que tengan polaridad, propiedades de enlace de hidrógeno, o solvatantes, la solubilidad en agua debe ser menor al 10%, compatibles con las técnicas analíticas o tratamiento posterior, volatiles para favorecer su separación por evaporación

34
Q

Efecto salino

A

Agregar una sal que permita bajar la solubilidad de especies no electrolíticas en la matriz y del solvente, además favorece la extracción de solutos en la fase orgánica

35
Q

Efecto salino

A

Agregar una sal que permita bajar la solubilidad de especies no electrolíticas en la matriz y del solvente, además favorece la extracción de solutos en la fase orgánica

36
Q

¿Cual es la sal comunmente usada para hacer el efecto salino?

A

Cloruro de sodio, es abundante y altamente soluble en agua

37
Q

Sales usadas para el proceso de efecto salino

A

Cloruro de sodio, sulfato de sodio, sales amoniacales, sales de Al y de Fe

38
Q

¿En qué se diferencían principalmente los embudos de separación?

A

Cambia la boquilla y de esa manera se puede ver la diferencia de fases

39
Q

¿Cuando se emplea la extracción líquido-líquido continuo?

A

-Bajos valores de D
-Cinética de extracción lenta
-El volumen de muestras es muy grande
-No se pueden hacer múltiples extracciones

40
Q

¿Cuando se favorece la extracción líquido-liquido continuo?

A

-Relación de la fase orgánica y acuosa elevada
-Superficie de contacto alta
-Tiempo de contacto alto

41
Q

Eficiencia de extracción

A

Sirve para comparar dos solventes, y se miden a la mitad de la extracción para ver cuál ha extraído mejor al analítco

42
Q

Cómo funcionan los sistemas comerciales de extracción

A

A través de la dispersión de las fases, la idea es agregar burbujas a la mezcla que permitan formar gotas del líquido (ligero o pesado) y que estos puedan formar gotas de la sustancia permitiendo una mayor superficie de contacto

43
Q

¿Qué es muy importante aumentar en un sistema comercial de extracción?

A

El area y tiempo de contacto, de esta manera la extracción será más eficiente

44
Q

¿En qué estado de las fases trabaja un sistema comercial de extracción?

A

En un estado estacionario

45
Q

Cuando se hace una extracción con solventes más densos que el agua, ¿Para qué se utiliza el agente dispersante?

A

Se usa para dispersar mejor el solvente en la muestra y además este es soluble en agua por lo que permite dispersarse en el agua y dejar microgotas del solvente en el mismo.

46
Q

Lixiviación

A

Para la separación de muestras sólidas

47
Q

Clasificación de la extracción sólido líquido

A

-Con fluidos supercríticos
-Simples (Maceración y percolación)
-Extracción soxhlet
-Con microondas
-Con ultrasonido
-Acelerado con disolventes

48
Q

¿Por qué se realizan extracciones sólido-líquido?

A

Las microexplosiones hacen que los sólidos se agiten y mejoran el contacto

49
Q

¿Cual es la diferencia entre la maceración y la percolación?

A

En la maceración hay una manera discontinua de extracción porque solo se agrega una cierta cantida de agua para descomponer, mientras que en la percolación se ve agregando agua cada determinado tiempo, por lo que es continua

50
Q

¿Por que es bueno el método de extracción sólido líquido asistido con microondas y con ultrasonido?

A

A diferencia de los otros métodos, estos dos tipos de extracciones permite que penetre bien el solvente o agua en el sistema hasta muy por dentro de la muestra

51
Q

Menciona las características importantes de la maceración y percolación

A

1.-Solido seco, deshidratado, molido y tamizado
2.-Temperatura ambiente o con aporte de calor
3.-Solventes orgánicos o soluciones ácidas y base
4.-Tiempo de contacto de horas o incluso días
5.-Si el solvente se satura se tiene que agregar otra cierta cantidad, por lo que necesita grandes cantidades de solvente
6.-Se necesita una etapa de separación para separar las fases

52
Q

Extracción Soxhlet

A

La muestra esta en contacto repetidas veces con solvente fresco
No depende de la matriz
No se necesita filtración
Hay recuperaciones buenas
Es una técnica simple
La extracción se realiza con solvente caliente, lo que favorece la solubilidad

53
Q

Método oficial empleado por EPA (Enviromental Protection Agency) y FDA (Food and drugs administration)

A

Extracción Soxhlet

54
Q

Desventajas de la extracción Soxhlet

A

1.-El tiempo requerido de exxtracción es muy largo 6 a 24 hrs
2.-Cantidad de solvente 300 mL
3.-No es facilmente automatizable
4.-No se puede agitar
5.-Se necesita una etapa de vaporización
6.-No es posible extraer compuestos termolábiles