EXTRACCIN

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EXTRACCIÓN
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GENERALIDADES

• Es un proceso por el cual se transfiere uno o más
  solutos de una fase a otra, generalmente entre
  dos líquidos
• Se emplea una fase acuosa y una fase orgánica no
  miscible.
• La fase orgánica puede ser más densa o menos
  densa que la fase acuosa. ..

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EXTRACTANTES (1)

• Propiedades deseadas
• No tóxico
• Ópticamente transparente
• Más denso que el agua
• Baja tendencia a formar emulsiones

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EXTRACTANTES (2)

• Solventes empleaddos
• Diclorometano CH2Cl2
• Cloroformo CHCl3
• Tetracloruro de carbono CCl4
• Benceno C6H6
• Eter isopropilico CH3CHOHCH3
• Eter dietilico CH3CH2OCH2CH3

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EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO
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(No Transcript)
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FUNDAMENTO (1)
Sea un soluto S contenido en una solución acuosa
(fase 1) y que se desea extraer mediante un
solvente no miscible (fase 2). El proceso puede
representarse
S1 S2
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FUNDAMENTO (1)
Sea un soluto S contenido en una solución acuosa
(fase 1) y que se desea extraer mediante un
solvente no miscible (fase 2). El proceso puede
representarse
S1 S2 Cuando se alcanza el
equilibrio K
(S2) / (S1) K es el coeficiente de reparto
y se considerará que sólo depende de la
temperatura.
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Teoría de la extracción
Relación de distribución
Debido a que en una y otra fase el analito Z,
puede estar sometido a diferentes tipos de
equilibrio, resulta mas útil aplicar el cociente
(relación de distribución)
que incluye todas las concentraciones de las
formas posibles del soluto en una y otra fase, y
que es constante trabajando en condiciones
expe- rimentales fijas ( pH, Tª,etc)
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Teoría de la extracción
Relación de distribución
A partir de las expresiones de K y KA
HA 1
H 2 A-2

KA
K
HA 2
HA2
Sustituyendo en la expresión de DC
ltHA 1
HA 1

DC
K
KA HA 1
HA 2 A-2

HA 1
K H 2
K H 2
DC

H 2
KA
que demuestra la influencia del pH en el valor de
Dc
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Procesos frecuentes y fundamentos de la
extracción L-L
fundamento
Especie a extraer
Lo similar disuelve a lo similar
Compuestos orgánicos poco polares
Debe de controlarse el pH
Compuestos orgánicos ionizables
Se requiere formar complejos neutros, poco
solubles en agua.
Metales (quelatos)
Se requiere formar pares iónicos neutros.
Complejos de asociación iónica
ejemplos
Extracción de quelatos
oxina
cupferrón
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Extracción de pares iónicos
Se necesita formar iones muy voluminosos
(complejos) a los que se debe de asociar un
contra-ion. El disolvente debe de poseer
propiedades fuertemente solvatantes.
Ejemplos
HCl (6M)
Fe Cl4 -
(formación del ión)
Fe 3
Especie extraída HFeCl4
(extracción en metil-isobutil-cetona o éter
dietílico)
Determinados tipos de nitratos metálicos, pueden
ser extraidos de forma parecida ( U(VI), Bi(III)
y Fe(III))
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EXTRACCIÓN EN FASE SÓLIDA
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(No Transcript)
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GENERALIDADES

• La fase sólida contiene grupos activos ligados
  covalentemente.
• Componentes de la muestra se unen por
  interacciones débiles.
• Altamente selectiva.
• Permite concentrar componentes minoritarios.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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INTERCAMBIO IÓNICO

• Fundamento
• Ciertas resinas, compuestos naturales
  (arcillas,zeolitas) y polímeros sólidos tienen la
  propiedad de intercambiar iones retenidos en
  ellas por iones de la misma carga de una
  disolución que las atraviesa

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FUNDAMENTO

• Poseen grupos cargados ligados en forma covalente
  a la fase estacionaria.
• Fijan iones de carga opuesta.
• Dependiendo del ión fijado intercambian cationes
  u aniones.
• Fase estacionaria sólida e inerte.

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CLASIFICACIÓN
En razón a la naturaleza del grupo funcional
vinculado a la fase

• Fuertemente ácidos (sulfonato -SO3-).
  Intercambian cationes a todo pH.
• Débilmente ácidos (carboxilato -CO2-).
  Intercambian cationes a pH superior al pKa.
• Fuertemente básicos (amonio cuaternario CH2NR3).
  Intercambian aniones a todo pH.
• Débilmente básicos (amonio terciario CH2NHR2).
  Intercambian aniones a pH inferior al pKa.

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Equilibrio de Intercambio iónico
Sea un intercambiador cargado con Na a través
del cual se pasa una disolución conteniendo
Li. La reacción que tiene lugar es R-Na
Li R-Li Na
(R-Li)s(Na)ac
K
(R-Na)s(Li)ac K es el
coeficiente de selectividad. Es una medida de
la selectividad para el par de iones considerado.
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El Intercambio Iónico en suelos

• Es un proceso frecuente
• Facilita la reserva nutricional de árboles y
  plantas
• Transcurre por medio de partículas coloidales de
  minerales (arcillas) u orgánicas (humus)
  existentes en el suelo
• El intercambio de cationes es más frecuente e
  importante que tiene que ser evaluado.

(capacidad de intercambio)
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Intercambio iónico en suelos
Cambio de cationes Suelo-M      X   -----gt
  Suelo-X      M Cambio de aniones Suelo-N   
  Y-    -----gt    Suelo-Y      N-
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Factores que influyen el intercambio

• Tamaño de la partícula
• Naturaleza de la partícula
• Carga y tamaño de los iones a intercambiar
• pH del suelo ( a gtpH ? intercambio)

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(No Transcript)
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RESUMEN

• EL intercambio iónico es una importante técnica
  analítica de separación
• Controla la disponibilidad de nutrientes para las
  plantas (K,Mg y Ca entre otros)
• Influye en el desarrollo y estructura de los
  suelos
• Interviene como depurador de suelos contaminados
  (pueden quedar retenidos)