MARCO TEO..

5/8/2018 MARCO TEO.. - slidepdf.com

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EXTRACCIÓN

a) Propiedades físicas, químicas y tóxicas de: cafeína, cafeol, ácido

clorogénico, taninos, furfural, acetato de plomo, subacetato deplomo, carbonato de calcio, carbonato de sodio, hidróxido de amonio,sodio metálico, sulfato ferroso, cloruro férrico, fluoruro de potasio,ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido salicílico, salicilato de cafeína,murexida.

Porcentaje de cafeína presente en el café, usos de la cafeína.

Las semillas de café contienen:

Alcaloides Cafeína (hasta un 4%) Taninos: Ácidos cafeotánicos Ácido cafeico Ácido clorogénico

Quinonas Ácido viridénico Trigonelina Las semillas tostadas contienen:

o Pirroleso Ácido palmíticoo Cafeol (aceite volátil)

Contenido de cafeína según los siguientes productos:

Café elaborado: 18-25 mg/oz Café instantáneo: 12-16mg/oz Café descafeinado: 5-10 mg/oz

Té: 5-15 mg/oz Cocoa (menos de 20 mg/oz

teobromina) : 1 mg/oz Coca-cola: 3.5 mg/oz

Usos de la cafeína:

En bebidas, como diurético, antihistamínico, estimulante del sistema nerviosocentral,etc.



•Cafeína

(Teína; metil teobromina; trimetilxantina) C 8 H10 N• O2• H2O (Compuesto

biciclico)

Alcaloide cristalino blanco en forma de masa algodonosas o hebras largassedosa flexibles; p. f. 236,8º C; soluble en cloroformo; poco soluble en agua yalcohol; muy poco soluble en éter; pierde agua a 80º C; eflorece al aire;inodoro y de sabor amargo; la solución es neutra al tornasol.

Moderadamente tóxico en dosis de un grano o más.

•Cafeol

Los aceites aromáticos, parte esencial de la torrefacción, se llaman esencia decafé, aceite de café o, para ser más exactos, cafeol. Estos aceites sonvolátiles, es decir, son los elementos que contienen los sabores y aromas que,además, son solubles en agua, por lo que estos sabores y aromas seconservan una vez preparada la bebida. Después de la torrefacción, el saborque ha salido a la superficie gracias a esta operación empieza adesvanecerse.

Los principales enemigos del café tostado son el oxígeno y en menor medidala luz. Los aceites que se han precipitado en la superficie se oxidan y enseguida producen un sabor rancio que recuerda al carbón

•Ácido Clorogénico

Compuesto fenólico es un éster del ácido cafeico y el ácido quínico. Loscompuestos fenólicos de las plantas tienen como propiedades generales lasde ser antioxidantes, ejercer efectos quelantes y modular la actividad devarios sistemas enzimáticos, de modo que actúan mayoritariamente en ladieta como elementos que promueven salud ante factores químicos y físicos



estresantes para el organismo. El ácido clorogénico es el mayor componentefenólico del café, pues cada taza contiene de 15 a 325 mg, con un promediode 200 mg por taza para el café americano; 4 así, estimándose el consumodiario de personas adictas a él se estima entre 0,5 a 1 gramo.

• Taninos

Tienen un ligero olor característico, sabor amargo y astringente, y su color vadesde el amarillo hasta el castaño oscuro. Expuestos al aire se tornan oscurosy pierden su efectividad para el curtido. Los taninos se utilizan en el curtidoporque reaccionan con las proteínas de colágeno presentes en las pieles delos animales, uniéndolas entre sí, de esta forma aumenta la resistencia de la

piel al calor, a la putrefacción por agua, y al ataque por microbios.

Químicamente son metabolitos secundarios de las plantas fenólicos, nonitrogenados, solubles en agua y no en alcohol ni solventes orgánicos.Abundan en las cortezas de los robles (donde están especialmenteconcentrados en las agallas) y los castaños, entre otros árboles.

•Furfural

Es un aldehído aromático, con una estructura en anillo. Su fórmula química esC5H4O2. En estado puro, es un líquido aceitoso incoloro con olor a almendras,en contacto con el aire rápidamente pasa a amarillo.

Propiedades físicas

Apariencia Aceite Incoloro

Densidad 1160 líquido Kg. /m3; Expresión errónea: Palabra "l" desconocidag/cm3

Masa 96,09 g/mol u

Punto de fusión K (-36,5 °C)

http://es.wikipedia.org/wiki/Astringente

http://es.wikipedia.org/wiki/Col%C3%A1geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolitos_secundarios_de_las_plantas

http://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol

http://es.wikipedia.org/wiki/Roble

http://es.wikipedia.org/wiki/Castanea

http://es.wikipedia.org/wiki/Aldeh%C3%ADdo

http://es.wikipedia.org/wiki/Arom%C3%A1tico

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono


http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno


http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno


http://es.wikipedia.org/wiki/Almendra_(fruto)

http://es.wikipedia.org/wiki/Astringente

http://es.wikipedia.org/wiki/Col%C3%A1geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolitos_secundarios_de_las_plantas

http://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol

http://es.wikipedia.org/wiki/Roble

http://es.wikipedia.org/wiki/Castanea

http://es.wikipedia.org/wiki/Aldeh%C3%ADdo

http://es.wikipedia.org/wiki/Arom%C3%A1tico

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmica




http://es.wikipedia.org/wiki/Almendra_(fruto)



Punto de ebullición 111,45 K (°C)

Propiedades químicas

Solubilidad en agua n/d

Peligrosidad

Punto de inflamabilidad 335 K (62 °C) K

Identificación de peligros: Nocivo en contacto con la piel, tóxico por inhalacióny por ingestión, irrita los ojos y las vías respiratorias, posibles efectoscancerígenos

Primeros auxilios:

Contacto con los ojos: lavar inmediatamente con abundante agua, noutilizar productos neutralizantes, si la irritación persiste consultar almédico

Contacto con la piel: Lavar inmediatamente con abundante agua, puedelavarse con jabón, retirar la ropa contaminada, dar atención médica.

Después de inhalación: Llevar a un espacio ventilado, si estáinconsciente; mantener vías respiratorias abiertas, consultar

inmediatamente al médico Después de ingestión: No dar agua a un paciente sin conocimiento, en

caso de que esté conciente; provocar vómito

El fuego producirá gases irritantes, corrosivos y/o tóxicos. Los vapores puedencausar mareo o sofocación. Escapes al control del fuego o diluido en aguapuede causar contaminación

•Acetato de plomo

(Acetato dibásico de plomo, Acetato de plomo (II), Azúcar de plomo)



Fórmula molecular C2H4O2·12Pb C2H4O2

Masa molecular: 325.28 g/mol

Punto de fusión: 536.0 °F ó 167° F con calentamiento rápido

Densidad: 2.55 a 68.0 °F

Punto de ebullición: en temperaturas por arriba de 200 °F comienza a perderácido acético, se descompone totalmente sobre 400 °F.

Solubilidad en agua: 10-50 mg/mL a 68 °F

Peligrosidad:

Ingestión: Síntomas en caso de ingestión: Tóxico; dolor abdominal,náuseas y vértigo. Inhalación: Síntomas en caso de inhalación: Náuseas, vértigo y dolor decabeza. Piel: Se absorbe por piel causa enrojecimiento y es tóxico.

•Subacetato de plomo

(Acetato de plomo básico, Acetato de plomo monobásico, Subacetato deplomo ACS)

Estado físico, olor y color: polvo blanco de olor dulce

Formula: Pb (CH3COO) 2·Pb (OH) 2

Peso molecular: 807.69

Punto de fusión: se descompone

Sustancias a evitar: Bromatos, Clorhidrato de Fenol, Sulfuros y Ácidos.

Peligrosidad:



Ingestión: Extremadamente peligroso para la salud Provoca trastornoshepáticos en pequeñas dosis puede provocar leucemia y en grandescantidades puede provocar la muerte.

Contacto con los ojos: Irritación y ardor Contacto con la piel: Irritación y enrojecimiento de la piel. Este material

se absorbe por la piel en largos periodos de contacto. Inhalación: El plomo puede ser absorbido por las vías respiratorias,

irritación local de bronquios y traquea, puede provocar los síntomas dede ingestión accidental.

Primeros auxilios:

Ingestión: De a beber inmediatamente leche o agua, solicitar asistenciamédica

Contacto con los ojos: Lavar suavemente con agua corriente durante 15min abriendo ocasionalmente los párpados. Solicitar atención medica deinmediato.

Contacto con la piel: Lavar con agua corriente durante 15 min. Al mismotiempo quitarse la ropa contaminada y calzado. Solicite atención médica.

Inhalación: Traslade a un lugar con ventilación adecuada, Si respira condificultad suministrar oxigeno. Solicite atención médica de inmediato

•

Carbonato de calcio.

(Carbonato cálcico)

Formula: CaCO3

Apariencia Polvo blanco inodoro

Densidad 2,7×10³ Kg. /m3; 2,7 g/cm3

Masa 100.1 u

Solubilidad en agua 0,0013g por cada 100g de agua

ΔfH0: líquido -1154 kJ/mol

ΔfH0: sólido -1207 kJ/mol

S0: sólido 93 J·mol-1·K-1

http://es.wikipedia.org/wiki/Calcio

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato


http://es.wikipedia.org/wiki/Calcio




Peligrosidad

Ingestión En cantidad excesiva puede causar irritación gástrica leve.

Su ingestión crónica puede causar hipercalcemia, alcalosis y daño renal. Inhalación En grado excesivo puede causar irritación respiratoria leve. Piel Leve riesgo, puede causar irritación. Ojos Leve riesgo, puede causar irritación.

•Carbonato de sodio

(Barrilla, natrón, soda Solvay, Ceniza de Soda)

Fórmula: Na2CO3

Propiedades físicas

Estado de agregación Sólido

Apariencia Sólido blanco

Densidad 2.5 × 10³ Kg. /m3; 2.5 g/cm3

Masa 106 u

Punto de fusión 1.124 K (°C)

Punto de ebullición 1.873 K (°C)

Propiedades químicas

Solubilidad en agua 10,9 g por cada 100 g de agua

KPS n/d

Termoquímica

Δf H0: líquido -1102 kJ/mol

Δf H0: sólido -1131 kJ/mol

S0: Sólido 135 J·mol-1·K-1



Riesgos

Ingestión Causa irritación.

Inhalación Dañina, deben evitarse especialmente exposiciones prolongadas.

Piel Irritaciones y posiblemente quemaduras.

Ojos Irritación grave, posiblemente con heridas graves.

•Hidróxido de amonio

(Amoniaco, Amonio, Nitruro de Hidrogeno)

Fórmula: NH4OH

Apariencia. Líquido Incoloro, Olor: picante, lacrimógeno y sofocante

Peso molecular: 35,05

Apariencia: Líquido incoloro, sofocante y de fuerte reacción alcalina.

Densidad: 0,92 g/ml.

Al reaccionar con ácidos fuertes genera calor, llegando a ebullición

Amoniaco Solución 25 - 30 %

Flamabilidad ligera

Reactividad moderada

Punto de fusión: se descompone

Presión de vapor: 475 mm Hg a 20ºC

Densidad relativa: 0.898 a 20ºC

30% de volatilidad



Riesgos para la salud y primeros auxilios

Ingestión: Causa quemaduras en el sistema digestivo, Es dolorosa conintolerancia gástrica. De a beber inmediatamente agua o jugo denaranja, agua con vinagre. No Induzca el Vomito. Solicite atención

médica de inmediato. Contacto con los ojos: Irritación intensa, si no se trata de inmediato

puede causar ceguera parcial o total. Lavar suavemente con aguacorriente durante 15 min. abriendo ocasionalmente los párpados.Solicitar atención medica de inmediato

Contacto con la piel: Provoca severas quemaduras. Lavar con aguacorriente durante 15 min. Al mismo tiempo quitarse la ropacontaminada y calzado. Solicite atención médica.

Inhalación: Extremadamente Irritante al respirar, Causando asfixia, si nose retira de inmediato, puede morir a causa de asfixia. Traslade a unlugar con ventilación adecuada, Si respira con dificultad suministrar

oxigeno. Si NO respira inicie la respiración artificial. Solicite atenciónmédica.

•Sodio Metálico

Símbolo: Na

Apariencia: Blanco plateado

Estructura cristalina: cúbica centrada en el cuerpo

Punto de fusión 370,87 K (97,72 °C)

Punto de ebullición 1156 K (883 °C)

Entalpía de vaporización 96,42 kJ/mol

Entalpía de fusión 2,598 kJ/molPresión de vapor 1,43 × 10-5 Pa a 1234 K

Calor específico 1230 J/ (kg·K)

Conductividad eléctrica 21 × 106/m Ω



Conductividad térmica 141 W/ (m·K)

Potenciales de ionización: 1º = 495,8 kJ/mol; 2º = 4562 kJ/mol; 3º = 6910,3kJ/mol;

4º = 9543 kJ/mol; 5º = 13354 kJ/mol; 6º = 16613 kJ/mol; 7º = 20117 kJ/mol;

8º = 25496 kJ/mol; 9º = 28932 kJ/mol; 10º = 141362 kJ/mol.

Precauciones: En forma metálica el sodio es explosivo en agua y con muchosotros elementos. El metal debe manipularse siempre cuidadosamente yalmacenarse en atmósfera inerte, generalmente de argón evitando elcontacto con el agua y otras sustancias con las que el sodio reacciona como eloxígeno. La explosión del sodio con el agua es debida a la generación de

hidrógeno en la misma y con el consecuente calor formado por la reacciónexotérmica se pueden producir explosiones del hidrógeno generado. Por lotanto se debe tener mucho cuidado, trabajar con precaución y con loselementos necesarios para protegerse de sus reacciones químicas.

•Sulfato Ferroso

(Sulfato ferroso; vitriolo verde; vitriolo de hierro; caparrosa verde; melanterita;szomolnokita)

Fórmula:

FeSO4 (sal anhidra)FeSO4·H2O (monohidratado)

FeSO4·4H2O (tetrahidratado)FeSO4·5H2O (pentahidratado)FeSO4·7H2O (heptahidratado)

Apariencia: cristales verde-azules o blancos

Densidad 1898 kg/m3; 1,898 g/cm3



Masa:

151,908 g/mol (sal anhidra);

169,923 g/mol (monohidratado);

224,120 g/mol (tetrahidratado);

242,135 g/mol (pentahidratado);

278,05 g/mol (heptahidratado) u

Punto de fusión: 337 K (64 °C)

Punto de ebullición: 363 K (90 (se convierte en monohidrato) °C)

Punto de descomposición: 573 K (300 °C)

Solubilidad en agua: 29.5 g / L de agua

Δf H0 sólido -928.4 kJ/mol

S0 sólido 107.5 J•mol-1•K-1

Peligrosidad

Ingestión: Baja toxicidad en pequeñas cantidades pero dosis mayores puedencausar nauseas, vómitos y diarrea. La decoloración de la orina hacia un colorrosado indica intoxicación con hierro lo que puede causar la muerte.

Inhalación: Irritación en vías respiratorias Piel: Enrojecimiento Ojos: Causa irritación, dolor y enrojecimiento

•

Cloruro Férrico(Cloruro de hierro (III), Percloruro de hierro, Percloruro férrico, Molisita (mineral))

Fórmula: FeCl3,; hexahidratado: FeCl3·6 H2O

Estado de agregación: Sólido

http://es.wikipedia.org/wiki/Molisita

http://es.wikipedia.org/wiki/Molisita



Apariencia: verde oscuro (cristal)

Densidad: 2800 kg/m3; 2,8 g/cm3

Masa: 162,20 u


Punto de ebullición: 588 K (315 °C)

Solubilidad en agua: 92 g/100 ml (20 °C)

Δf H0 sólido: -399,4 kJ/mol

S0 sólido: 142.34 J·mol-1·K-1

Riesgos:

Ingestión náuseas, vómitos. Piel Irritaciones, quemaduras. Ojos Irritaciones, quemaduras.

•Fluoruro de potasio:

Fórmula: KF

Estado de agregación: Sólido

Apariencia: Sólido blanco

Densidad: 2.48 × 10³ kg/m3; 2.48 g/cm3

Masa: 58,1 u

Punto de fusión: 1133 K (-272,017 °C)

Punto de ebullición: 1773 K (-271,377 °C)

•Ácido Sulfúrico



(Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno, Aceite de vitriolo)

Fórmula: H2SO4

Estado de agregación: Líquido

Apariencia: Líquido higroscópico, incoloro, aceitoso e inodoro

Densidad: 1800 kg/m3; 1.8 g/cm3

Masa: 98,08 u


Punto de ebullición: 610 K (337 °C)

Solubilidad en agua: miscible

Δf H0: líquido -814 kJ/mol

S0 líquido: 1 bar 19 J/·mol·K

Peligrosidad:

Incendio: No combustible. Muchas reacciones pueden producir incendio o

explosión. Desprende humos (o gases) tóxicos o irritantes en caso deincendio.

No poner en contacto con sustancias inflamables. NO poner en contacto concombustibles.

NO utilizar agua. En caso de incendio en el entorno: polvo, AFFF, espuma,dióxido de carbono.

Explosión: Riesgo de incendio y explosión en contacto con bases, sustanciascombustibles, oxidantes, agentes reductores, agua.

En caso de incendio: mantener fríos los bidones y demás instalacionesrociando con agua pero NO en contacto directo con agua.


http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato






Exposición: Evitar la formación de niebla del producto, evitar cualquiercontacto.

Inhalación: Corrosivo. Sensación de quemazón, tos, dificultadrespiratoria, dolor de garganta. Ventilación, extracción localizada oprotección respiratoria. Aire limpio, reposo, posición desemiincorporado, respiración artificial si estuviera indicada yproporcionar asistencia médica.

Piel: Corrosivo. Dolor, enrojecimiento, quemaduras cutáneas graves. Guantes protectores y traje de protección. Quitar las ropas contaminadas, aclarar la piel con agua abundante o

ducharse y proporcionar asistencia médica. Ojos: Corrosivo. Dolor, enrojecimiento, quemaduras profundas graves. Pantalla facial o protección ocular combinada con la protección

respiratoria. Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes

de contacto si puede hacerse con facilidad) y proporcionar asistenciamédica.

Ingestión: Corrosivo. Dolor abdominal, sensación de quemazón, vómitos,colapso.

No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo. Enjuagar la boca, dar a beber agua abundante, NO provocar el vómito,

solicitar atención médica.

•Ácido Nítrico

Fórmula: HNO3

Apariencia: líquido incoloro

Olor: Fuerte, picante

Presión de vapor: 25 mmHg a 20ºC

Solubilidad en agua: 72% en peso a 20ºC

Punto de congelación: -45ºC

Punto de ebullición: 105ºC a 760 mmHg

Composición: 68% ác nítrico 32% agua



Inflamabilidad mínima

Reactividad severa

Peligros generales: No es flamable ni explosivo en condiciones normales deuso pero si corrosivo y reacciona con la mayoría de los metales generandohidrógeno, el cual es altamente inflamable y/o explosivo. Puededescomponerse al calentarse y producir vapores corrosivos y/o tóxicos. Losvapores pueden acumularse en áreas confinadas. La sustancia reaccionarácon el agua (algunas veces violentamente) despidiendo gases corrosivos y/otóxicos. La reacción con el agua puede generar mucho calor, el cualaumentará la concentración de humos en el aire.

Riesgos para la salud y primeros auxilios:

Contacto con los ojos: Puede causar lesiones severas y quemaduras,entre los síntomas se incluyen picazón, dolor, enrojecimiento y malavisión. Lave inmediatamente los ojos con agua en abundancia durantemínimo 20 minutos, manteniendo los párpados abiertos para asegurarel enjuague de toda la superficie del ojo, acudir inmediatamente almédico.

Contacto con la piel: Es irritante y corrosivo sobre la piel, puede causarlesiones y quemaduras severas si no se lava a tiempo, entre lossíntomas se incluyen enrojecimiento, dolor y quemaduras. Laveinmediatamente con gran cantidad de agua y jabón durante por lo

menos 15 minutos. Se puede aplicar ungüento calmante sobre la pielirritada después de enjuagar abundantemente. Quite la ropacontaminada incluyendo zapatos, una vez que se ha comenzado ellavado. Procurar atención médica inmediata.

Inhalación: La inhalación de humos y gases causa severa irritación delconducto respiratorio superior causando tos, inflamación y quemadurasen la garganta, dificultad en la respiración, respiración entrecortada. Sise inhala fuertemente puede ocurrir un edema pulmonar. Mueva a lavíctima a donde se respire aire fresco. Aplique respiración artificial si lavíctima no respira. Suministre oxígeno húmedo a presión positivadurante media hora si respira con dificultad. Mantenga a la víctima enreposo con temperatura corporal normal. Obtenga atención médicainmediata.

Ingestión: Causa severas quemaduras y dolor a las membranasmucosas de la boca, garganta, esófago y el estómago, se presentadificultad en la respiración. No inducir a vómito, dar una gran cantidadde agua o leche. Mantener las vías respiratorias libres, solicitar atenciónmédica inmediata



Sobre-exposición: Aguda: Fuertemente irritante y corrosivo a los ojos, piel, boca y sistema

digestivo. Los vapores son irritantes al sistema respiratorio. Exposiciónprolongada puede causar síntomas más severos incluyendo edemapulmonar. El efecto local en la piel puede consistir en áreas múltiples de

destrucción superficial o una dermatitis primaria. Así mismo lainhalación de vapores puede resultar en distintos grados de irritación odaño a los tejidos del sistema respiratorio. Como también unasusceptibilidad mayor a enfermedades respiratorias.

•Acido salicílico: (Acido orto-hidroxibenzoico) C 5 H 4 (OH)(COOH)

Cristales en agujas blancas o polvo; sabor dulce, después acre; estable al airepero se decolora gradualmente por efecto de la luz; p. e. 1,443 (20/4º C); p.eb. 211º C a 20 mm; sublima a 76º C; p. f. 158º-161º C; soluble en acetona,aceite de trementina, alcohol eter y benceno; muy ligeramente soluble enagua. Combustible. Poco tóxico.

El polvo forma mezclas explosivas con el aire.

•Salicilato de Cafeína:

Murexida:Formula: C8H8N6O6

Peso molecular: 284,19

Aspecto: sólido rojo- pardo inodoro

Solubilidad en agua: 1 g/l en agua a 20°C

Primeros auxilios:

Inhalación: Trasladar a la persona al aire libre. Contacto con la piel: Lavar abundantemente con agua. Quitarse las ropas

contaminadas. Ojos: Lavar con agua abundante manteniendo los párpados abiertos. Ingestión: Beber agua abundante. Provocar el vómito. Pedir atención

médica.



Medios de extinción adecuados: Agua. Dióxido de carbono (CO2).Espuma. Polvo seco.

b) Extracción a reflujo

A menudo es deseado calentar una mezcla por un largo tiempo sin tener queestarla cuidando. El aparato de reflujo permite ese calentamiento, tambiénextrae el solvente por evaporización; un condensador es adaptado al matrazbalón y se comienza a agua fría, para condensar los vapores, siempre se debede utilizar una perla de ebullición o un agitador magnético para evitar underrame por un fuerte burbujeo. La dirección de flujo de agua delcondensador debe de ser de abajo hacia arriba, el agua debe de fluir rápido lo

suficiente para resistir cualquier cambio en la presión, pero no debe de fluirmuy rápido o más de lo necesario. Una excesiva velocidad de flujo aumenta laprobabilidad de inundación y una presión de agua muy alta y fuerza lasmangueras unidas al condensador. Cuando una flama es la fuente decalentamiento, es conveniente utilizar una tela de asbesto bajo el matrazbalón para proporcionar una mejor disminución de calentamiento, en muchoscasos es preferible una manta de calentamiento

Si la velocidad de flujo ha sido correctamente ajustada el líquido calentado

bajo el reflujo comenzara a viajar solo parcialmente por el condensador antesde la condensación.

c) 2. Extracción líquido-líquido discontinua

La extracción líquido-líquido discontinua se emplea para líquidos inmisciblescon el agua, pero solubles con el que se desea extraer. En este tipo deextracción el material básico es el embudo de separación, ya que con él selleva a cabo la extracción.



La extracción discontinua se fundamenta en el coeficiente de reparto. Uno delos casos más frecuentes es encontrado en la separación de un compuestoorgánico neutro de una solución o suspensión en un medio acuoso, por lavadocon un solvente orgánico en el cual el compuesto es soluble pero que seainmiscible (o parcialmente miscible) en agua.

La disolución a tratar se denomina alimentación, recibiendo el nombre dedisolvente el líquido que se pone en contacto con ella. Después del contactoentre la alimentación y el disolvente se obtienen dos fases líquidas,denominadas: extracto (la más rica en disolvente) y refinado (la más pobre endisolvente). Separando el disolvente del extracto y del refinado se obtienen elproducto extraído y el producto refinado.

Como lo que se pretende en la extracción es dividir la disolución líquidaoriginal en producto extraído y en producto refinado, es fundamental laseparación del disolvente añadido a la disolución. De aquí que la recuperacióndel disolvente haya de poder efectuarse de modo sencillo y económico;generalmente se realiza por destilación, evaporación o salinificación.

En cualquier proceso de extracción se necesita:

1º Contacto de la disolución líquida original con el disolvente. 2º Separación de las fases líquidas formadas (extracto y refinado). 3º Recuperación del disolvente.

Estos tres apartados constituyen lo que se denomina estadio, etapa o unidadde extracción, que recibe el nombre de ideal o teórico cuando el contactoentre la disolución líquida y el disolvente ha sido lo suficientemente íntimopara que las fases líquidas separadas tengan las concentracionescorrespondientes a condiciones de equilibrio.

El agua es usada como uno de los dos solventes en las extracciones líquido-líquido ya que la mayoría de los compuestos orgánicos son inmiscibles en aguay porque el agua disuelve compuestos iónicos y muy polares. Los solventes



que son compatibles con agua para la extracción de compuestos orgánicos songeneralmente elegidos de la siguiente tabla. En cada uno de estos solventeses conocido el criterio de insolubilidad en agua; agua y cualquier otro de estossolventes con dos fases distintas. En extracciones con agua y solventesorgánicos, el agua se refiere a la fase acuosa y el solvente orgánico es llamado

fase orgánica.

En adición al criterio de inmiscibilidad en las fases acuosa y orgánica, elcompuesto que ha sido extraído, debe separarse de la fase que estáconcentrado. El solvente orgánico que es elegido generalmente tiene un puntode ebullición mucho menor que el compuesto extraído y es usualmenteseleccionado por el bajo y no tóxico compuesto orgánico que tiene punto deebullición menor a 100º C.

Si es necesario extraer un gran volumen de material que entre en el embudode separación, la extracción puede, por supuesto, hacerse en partes.Pequeñas cantidades de material insoluble en agua puede ser eficientementeremovido de las grandes cantidades de agua, añadiendo un poco de éter (uotro solvente menos denso que el agua) en el contenedor de agua/producto dela mezcla, agitar bien la mezcla, adicionarla en porciones al embudo deseparación, retirar la mayor capa de agua que se pueda después de cadaadición. Este procedimiento puede ser usado para lavar una gran cantidad desolución orgánica con un poco de agua, si esta solución es más densa que el

agua.

La mayoría de veces es posible ver, en el embudo de separación, la faseorgánica y la fase acuosa, con el conocimiento de los volúmenes relativosusados ó con las densidades relativas de los dos solventes. Sin embargo, aveces, la transferencia de material de una capa a otra o la presencia dealgunas sustancias de diferentes densidades puede hacer incierta elreconocimiento de las fases. No es posible, por supuesto, identificar sólo conel olor de cada fase, cuál es cual, al igual que con la presión de vapor de cada

componente en cada fase. En ocasiones, se pueden diferenciar las fasesañadiendo un poco de agua y observando a cuál capa se incorpora el aguaañadida.

A continuación se mencionaran distintos tipos de equipos adecuados parallevar a cabo el proceso de extracción líquido-líquido



•Columna de pulverización.

Es el aparato más sencillo de construir. La fase dispersa se rocía en pequeñasgotas en la fase continua (el pulverizador puede estar en el fondo de lacolumna cuando la fase menos densa es la que va a dispersarse. La operaciónde estos aparatos está enmascarada por un alto grado de retromezcla en lafase continua.

•Columna de relleno.

En esencia es una columna de pulverización con alguna forma de rellenodividido en su interior. El relleno sirve para reducir la acción de un grannúmero de unidades de transferencia.

•Columna de platos.

Las columnas de platos son utilizadas en la extracción son casi siemprecolumnas de platos perforados. La fase dispersa fluye a través de los agujerosde los platos y se recoge encima (para fase dispersa pesada) debajo (para

fase dispersa ligera) en la bandeja siguiente, la cual entonces redispersa ellíquido. Las etapas discretas son efectivas para reducir la retromezcla.

•Columna pulsante.

El contenido tanto de una columna de platos como de una columna de rellenopuede ser impulsado aplicando oleadas intermitentes de presión de bombeo ala columna. Este impulso estimula las velocidades de transferencia de materiaen la columna, debido a un aumento del área interfacial (minado hacia arribade la gota) y a un aumento de los coeficientes de transferencia de la materia.Como consecuencia, una columna pulsante puede dar una separaciónespecífica en menor altura de torre que otra columna equivalente no pulsante.La columna pulsante aprovecha los beneficios de una agitación mecánica sinque haya partes móviles en la columna



•Columna de tabiques deflectores.

Este dispositivo es una columna vertical abierta con varios deflectoreshorizontales construidos a intervalos a lo largo de su altura para reducir laextensión de mezclado axial. Los dispositivos deflectores corrientes tienen

discos y arandelas, dos de los discos son platos circulares horizontales sólidos,montados axialmente con un diámetro menor que el de la columna. Lasarandelas son anillos horizontales unidos a las paredes de la columna. Laconstrucción es semejante a la columna RDC (Contactor de Discos Rotatorios).

•Columnas agitadas mecánicamente.

En estas columnas, agitadores rotatorios conducidos por un eje que seextiende axialmente a lo largo de la columna agitan las fases líquidas,

promoviendo la rotura de la gota y la transferencia de materia. En la columnaSchelbed las regiones agitadas por agitadores montados axialmente estánseparadas verticalmente una de otra por regiones de malla de alambre. Losagitadores propician la coalescencia y la separación de fases haciendo que lasfases ligera y pesada fluyan en las direcciones deseadas hacia arriba y haciadebajo de la columna. En la columna RDC una rápida rotación de discoshorizontales sirve para dar un rompimiento de fase y una transferencia demateria por cizalladura contra los discos. Los anillos separan las regiones dediscos rotatorios una de otra para disminuir los efectos de retromezcla. Haytambién un contactor de discos rotatorios asimétrico (Hanson, 1968). Lacolumna Oldshue-Rushton (Contactor CM Lightnin) utiliza impulsores de

turbina y comportamientos más profundos para lograr el mismo resultado quelos otros dispositivos de esta categoría.

•Contactor Graesser de cubetas de goteo.

Esta es una unidad completamente distinta en concepto de la descrita porHanson (1968Ç). Consiste en un gran tambor horizontal, cilíndrico, conrotación lenta, dentro de la cual hay abiertas unas <<cubetas>> montadasen la pared del cilindro. Las dos fases están estratificadas en el tambor,llenándolo. Las cubetas cogen cantidades de una fase y la transportan a laotra, haciendo que gotas relativamente grandes de cada fase caigan o subana través de la otra fase. Esta suave dispersión y la sedimentación fácilmenteresultante hacen que se utilicen en sistemas con dificultad de sedimentación,los cuales tienden a emulsificar.



•Mezclado-sedimentador.

Estos dispositivos proporcionan compartimientos separados para la mezcla ypara la ulterior separación de fases por sedimentación. La mezcla se hacenormalmente por agitadores mecánicos rotatorios; sin embargo, uno o ambos

líquidos pueden también ser bombeados a través de boquillas u orificios, etc.,para producir el mezclado. Los aparatos mezclador-sedimentador dangeneralmente una alta eficiencia de transferencia de materia, lo que permitehacer un diseño digno de confianza usando un análisis de las etapas deequilibrio basado únicamente en los datos de equilibrio del sistema, sin quesean necesarios datos reales de la velocidad de transferencia. Generalmente,los dispositivos mezclador-sedimentador son más complejos que otrosaparatos y ocupan un volumen relativamente grande.

•Contactores centrífugos.

Estos dispositivos utilizan fuerza centrífuga para provocar un flujo encontracorriente de la fase pasando de una a otra lo más rápidamente posiblea través sólo de la acción de la gravedad. La fuerza centrífuga tambiénprovoca la coalescencia de las gotitas donde esto es difícil. Los extractorescentrífugos en un dispositivo simple pueden suministras varias etapas deequilibrio, pero no mucha. Una única ventaja de los extractores centrífugos esel corto tiempo de residencia de las fases en el aparato, hecho que es amenudo ventajoso en la industria farmacéutica. Distintos tipos de Contactoresincluyen el extractor Podbielniak, el extractor Westfalia y el extractor DeLaval.

Selección del Disolvente

Si un producto orgánico va a ser purificado por disolución en un solventeorgánico seguido de una extracción de una solución con dos o más porcionesde solución acuosa, el proceso entero debe ser mucho más rápido y fácil, ydebe involucrar menos pérdidas, si la solución orgánica es menos densa queel agua.

En este caso, la capa de agua puede ser sacada a través de la llave, y la faseorgánica es retenida en el embudo, lista para la siguiente extracción. Si lafase orgánica es más ligera que el agua, tiene que ser retirada a través de lallave, derramar la fase acuosa, y regresar la fase orgánica al embudo de



separación para la siguiente extracción. Cada una de esas transferencias sellevará un tiempo y puede implicar una pérdida de material. Por el contrario,si es necesario obtener una solución acuosa con varias porciones dedisolvente con el fin de lograr la máxima recuperación de una sustancia serámás conveniente extraer con un disolvente más pesado que el agua de modo

que el disolvente pueda ser simplemente extraído a cada momento a travésde la llave sin retirar primero la fase acuosa.

c1) Fundamento Teórico

La extracción está basada en la distribución de un compuesto entre dos fasesen equilibrio. Esta repartición (o distribución) en equilibrio depende de la

solubilidad del compuesto en cada uno de las dos fases.

c2) Deducción de la fórmula de la Ley de distribución de Nernst

El yodo es soluble en agua y en tetracloruro de carbono. Cuando una soluciónde yodo en agua se agita con tetracloruro de carbono que es inmiscible conagua, se encuentra que el yodo se distribuye entre las capas de agua ytetracloruro de carbono de manera que en equilibrio la relación deconcentraciones del yodo en dichas capas es constante a cualquiertemperatura dada. Esta distribución de un soluto entre dos disolventesinmiscibles o ligeramente miscibles puede realizarse con cualquier solutopara el cual se encuentre el par de disolventes inmiscibles adecuado.

La conducta anterior es una consecuencia de los requisitos termodinámicos

de equilibrio. Para verlo más claramente, consideremos un par de disolventesen contacto A y B que contienen la misma sustancia en solución. La energíalibre molar parcial del soluto en el líquido A, F se representa así:

FA = FBº + RT ln a A………………….(1)



Donde FA º es la energía libre estándar y aA es la actividad del soluto en elsolvente A. En forma análoga, la energía libre molar parcial del soluto en elsegundo líquido, FB se escribe así

FB = FAº + RT ln a B …………………. (2)

Donde todas las cantidades tienen el mismo significado que en la ecuación (1)con la excepción de que ahora se refieren al líquido B. Como para el equilibrio

entre las capas debemos tener FA = FB a temperatura y presión constantes, sededuce

FBº + RT ln a B = FAº + RT ln a A

Ln (a A/ a B) = (FAº - FBº)/ RT……. (3)

Sin embargo, a una temperatura dada FAº y FBº son constantes para unasustancia en un solvente particular. De aquí

Ln (a A/ a B) = constante

Por eso

a B/ a A = K………………………… (4)



La ecuación (3) constituye la formulación matemática de la ley de distribuciónde Nernst, que establece que una sustancia se distribuye entre los solventeshasta que en equilibrio se alcanza una relación constante de las actividadesde la sustancia en las dos capas, para una temperatura establecida. Cuandolas soluciones diluidas, o el solvente se comportan idealmente, la actividad es

prácticamente igual a la concentración a y la ecuación (3) se reduce a

CB/CA = K………………………… (5)

La constante K se llama coeficiente de distribución o de reparto. La aplicaciónde esta ley simplificada, ecuación (5), La constancia esencial de loscoeficientes de distribución para concentraciones bajas, nos muestra la

validez de la ecuación (5),

La constante K depende de la naturaleza del soluto de los líquidoscomprendidos. Otros factores que modifican la magnitud de esa constante sonla temperatura y la forma en que ella se expresa, es decir (a A/ a B) ó (a B / aA)

c3) Emulsiones y métodos para romperlas

Una emulsión es una dispersión coloidal de partículas líquidas en otro líquido.

Un problema común en la extracción es el fracaso de la separación completa

y limpia en dos capas de una solución inmiscible; un cierto volumen de unamezcla en una interfase a veces consiste en gotas de una solución osuspensión en otra (una emulsión). En algunos casos, la separación se hacelimpia y completa si el embudo de separación y su contenido están en reposopor unos minutos. Si el volumen de la emulsión es relativamente pequeño,puede ser temporalmente ignorado y la extracción continúa con la esperanzade que desaparecerá la emulsión en extracciones posteriores, pero, si la



mayor parte de la mezcla es emulsificada, debe ser separada (si se cuentacon el tiempo necesario) o romperla de otra forma.

Si la emulsión causa una diferencia muy pequeña en la densidad de las doscapas, la adición de un solvente o dos capas puede producir una mayordiferencia en la densidad. El pentano es el más eficiente para hacer que ladensidad de una solución orgánica decrezca, la adición de agua puede hacerque la densidad de una fase acuosa se incremente o se reduzca, dependiendode su composición. Si la fase acuosa contiene cantidades considerables desolventes orgánicos (tales como los alcoholes), puede tener una densidad másbaja a 1gr/mL, por otro lado, si es una solución de materia inorgánica, estatendrá una densidad mayor a 1gr/mL, la adición de sal o de una soluciónsaturada de cloruro de sodio, puede también incrementar la densidad de lafase acuosa.

Las emulsiones son comúnmente encontradas en extracciones que incluyensoluciones básicas. Probablemente esto es porque las trazas de ácidosorgánicos de altos pesos moleculares son convertidas en sus sales, y el jabónresultante provoca emulsificación. La tendencia a emulsificar en unaextracción con una solución acuosa neutra puede a veces superarseañadiendo unas gotas de ácido acéticos, así, se evita la formación del jabón.

Las emulsiones en ocasiones pueden ser rotas mediante la centrifugación ymediante el filtrado a succión del material emulsificado. El filtrado a succiónes una operación muy llena de problemas, por lo que debe realizarse en elúltimo de los casos.

Las prevenciones en la formación de emulsiones son, por mucho, mejores quelas soluciones, si la mezcla es agitada suavemente al principio y despuésestimar la tendencia hacia la formación de la emulsión. Cuando la formación

de una emulsión puede ser un problema, se debe agitar lentamente las capasy por un mayor tiempo.

d) Sublimación fundamento teórico, gráfica de presión de vapor elcontrario temperatura, importancia y usos, método de laboratoriopara llevar a cabo.



La presión de vapor de un sólido también varía con la temperatura; a causade este comportamiento muchos sólidos pueden pasar rápida y directamentea la fase gaseosa sin pasar por la líquida. Este proceso es llamado

sublimación, si el vapor puede ser re-solidificado, el ciclo vaporización-solidificación puede ser usado como método de purificación; esta purificaciónpuede ser exitosa solo si las impurezas tienen presiones de vapor mas bajasque el material sublimado.

La sublimación es una propiedad usualmente de sustancias volátilmente nopolares que también tienen una estructura simétrica; los compuestossimétricos tiene puntos de fusión relativamente altos y altas presiones devapor. La facilidad con que una sustancia puede escapar del sólido esta

determinada por las fuerzas de sus interacciones intermoleculares;estructuras moleculares simétricas tienen una distribución relativamenteuniforme de su densidad electrónica y un momento bipolar pequeño. Unmomento dipolar pequeño significa una presión de vapor más alta y lasfuerzas electrostáticas mas bajas

Hablando estrictamente el punto de sublimación es como el punto de fusióno el de ebullición. Este esta definido como el punto en el cual la presión devapor de un sólido iguala a la presión aplicada

Comportamiento de la presión de vapor e sólidos y líquidos



Métodos de sublimación

La sublimación puede ser utilizada para purificar sólidos, el sólido escalentado hasta que la presión de vapor sea lo suficientemente fuerte paraque se vaporice y condense como un sólido. La superficie superior mantieneel conjunto para ser enfriado por un flujo continuo usando un condensador dededo frío, por una mezcla de agua-hielo o por flujo de aire directo por mediode una boquilla. Las mangueras de agua deben de estar bien aseguradas a laentrada y salida del condensador de dedo frío, de otra manera las conexionespueden gotear y permitir el paso de agua al aparato de sublimación: muchossólidos no producen suficiente presión de vapor a 760 mmHg pero pueden sersublimados a presión reducida. Así la mayoría de los equipos de sublimaciónesta provista de una conexión de un aspirador o de una bomba de vacío. Lareducción de la presión es también ventajosa en la prevención de ladescomposición térmica de las sustancias que requieren altas temperaturas apresiones comunes.

En práctica el término sublimación es vagamente aplicado, y es a menudomencionado para describir el proceso en el cual el sólido se derrite antes dela evaporización, esto no es realmente una sublimación; es importante



recordar que para realizar una sublimación es necesario mantener latemperatura por debajo del punto de fusión del sólido.

Después de la sublimación el material que se ha reunido en la superficie fríaes recuperado quitando el dedo frío del aparato, el dedo frío se debe de quitarcon mucho cuidado para evitar la perdida de cristales recolectados. Eldepósito de los cristales es escarbando el dedo frío con una espátula, si se usala presión reducida, la presión reducida debe de ser llevada cuidadosamentepara evitar una bocanada de aire que desaloje los cristales.

e) Métodos para identificar la cafeína: Cromatografía en Capa Fina(CCF) usando un estándar, punto de fusión mixto, ¿qué es underivado, preparación de un derivado (salicilato de cafeína)?

e1) Identificación de la Cafeína

•Punto de fusión mixto

Si el objetivo del experimento es identificar que dos sustancias A y B sonidénticas puesto que cada una exhibe punto de fusión similares o idénticos,son pulverizados finamente y mezclados en cantidades iguales, entonces elpunto de fusión de la mezcla es determinado. Si hay una disminución delpunto de fusión o si el rango de fusión es expandido en una gran cantidad, no



se puede determinar si una de las sustancias ha actuado como impureza y sison o no el mismo compuesto.

•CCF

Como la cromatografía en columna es una técnica de separación sólido-líquido. Cuando un portaobjetos con adsorbente es colocado parado dentrode un contenedor que contiene una pequeña cantidad de disolvente, esteúltimo comienza a subir por el adsorbente por un efecto de capilaridad. En laCCF, la muestra es aplicada al adsorbente del portaobjetos antes de que elsolvente empiece a subir por el adsorbente, la muestra es aplicadausualmente a una pequeña distancia de la base del portaobjetos.

Cuando el disolvente empieza subir, la muestra de es particionada entre lafase móvil y la fase estacionaria, durante este proceso los distintoscomponentes de la mezcla aplicada son separados. La separación esta basadaen los muchos procesos de equilibrio entre la fase móvil y la estacionaria.Como la cromatografía en columna y las sustancias menos polares alcanzanmás rápido que las polares. La separación resulta de la diferencia de lasvelocidades a las cuales los componentes de la mezcla avanzan a lo largo dela capa fina. Cuando dichas sustancias están presentes en la mezcla; cadauna de ellas tiene una solubilidad característica propia y propiedades deabsorbencia, depende los grupos funcionales en su estructura. En general la

fase estacionaria es fuertemente polar y une fuertemente a las sustanciaspolares. La fase móvil es comúnmente menos polar que el adsorbente ydisuelven sustancias que son menos polares o hasta no polares.

e2) Derivado

Un derivado de un compuesto es un segundo compuesto, de punto de fusiónconocido, formado a partir del compuesto original por una simple reacciónquímica; en un intento de hacer una prueba química de un compuestoorgánico, uno debe convertirlo en un derivado. Si el primer compuesto,cafeína en este caso, y su derivado tiene punto de fusión que esténregistrados en la literatura, se deduce que no es sólo una coincidencia y que



la determinación del primer compuesto, cafeína, ha sido igualmenteestablecida.

•Preparación de salicilato de cafeína

Las cantidades aquí dadas deben de ser ajustadas a la cantidad de cafeínaobtenida. Usar una balanza analítica, disuélvase 50mg de cafeína y 37mg deácido salicílico en 4ml de tolueno en un pequeño matraz erlenmeyercalentando la mezcla en un baño de vapor.

Agréguense 1ml de éter de petróleo hirviendo (60-90°C) o ligrina y permita ala mezcla enfriarse e instaurarse. Puede que sea necesario enfriar el matrazen un baño de agua-hielo o agregar una cantidad extra de éter de petróleopara indicar la cristalización, recolectar el producto cristalino por filtración al

vacío usando un embudo Büchner. Secar el producto al aire y determinar supunto de fusión, el salicilato de cafeína puro se derrite a 137°C.

La cafeína es una base y reaccionará con un ácido para dar una sal, con ácidosalicílico, dará una sal derivada de la cafeína, salicilato de cafeína, puede serestablecido la identidad de la cafeína separada del té.

f) Identificación de Nitrógeno presente en la cafeína, análisiscualitativo elemental anexar reacciones, fusión alcalina.



f1) Análisis elemental cualitativo

El análisis elemental podemos definirlo como el conjunto de operaciones quepermiten conocer cuáles son los elementos y en que proporción seencuentran un compuesto químico, se desarrollo en dos etapas:

Análisis elemental cualitativo si:

Se propone determinar cuáles son los elementos que constituye la sustanciaorgánica o la sustancia de estudio.

Se propone determinar la proporción en que se hallan combinados dichoselementos en la sustancia.

f2) Fusión alcalina, precauciones, procedimiento y reacciones químicas para la

identificación del nitrógeno.

En la caracterización de un compuesto orgánico es esencial conocer loselementos químicos que lo forman. Sin embargo para que los ensayoscualitativos tradicionales puedan ser aplicados, los elementos deben sertransformados desde su forma covalente, en la que generalmente seencuentran a iones sencillos.

Los elementos que comúnmente se encuentran en los compuestos orgánicosson: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo y los halógenos.

Los gases de una combustión completa de materia orgánica, deben ser: agua,dióxido de carbono, más otros elementos presentes en ésta. La combustión



completa se logra utilizando óxido cúprico como catalizador. Los gases sonrecibidos en un recipiente que contiene agua de cal (solución decantada dehidróxido de calcio), el dióxido reacciona con el calcio y forma carbonato decalcio, que se presenta como un precipitado en la reacción. El hidrógeno y eloxígeno se reconocen fácilmente por la condensación de agua sobre las

superficies frías del reactor. Para el reconocimiento del azufre y nitrógeno esnecesario someter la sustancia orgánica a fusión alcalina o método deLassaigne y sus respectivas variantes, mediante la cual estos elementos setransforman en iones fácilmente identificables. Para el reconocimiento de loshalógenos se emplea el test de Beilstein, con este se aprecia la coloración delos halogenuros de cobre.

La reacción siguiente representa una reacción general de fusión.

CXH YOZS TNrXe (materia orgánica) + Na → Na S + NaCN + NaX

Precauciones: Extreme los cuidados para trabajar con el sodio. Use las gafasde protección, use las pinzas para tubo, evite el contacto del sodio con la pielya que puede ocasionarle quemaduras. No lo ponga en contacto con el agua,

pues reacciona violentamente. Use el cabello recogido. Con las pinzas lleve eltubo a la flama, caliéntelo moderadamente hasta que el sodio se funda ( seforma un glóbulo metálico).

f3) Identificación del nitrógeno

• Calentar unos 0.2 a 0.5g de sustancia (por ejemplo, urea o albúmina) con 2 a

5 gotas de cal sodada en un tubo de ensayo y percibir el olor producido;colóquese un papel rojo de tornasol en la boca del tubo para comprobar eldesprendimiento de amoniaco. Esta prueba no tiene valor negativo, ya queno todas las sustancias orgánicas que contienen nitrógeno producendesprendimiento de amoniaco por este procedimiento



• Cuando se calienta un compuesto orgánico nitrogenado con exceso de óxidode manganeso (IV) seco se produce ácido nitroso, trióxido, y tetróxido denitrógeno, que se pueden revelar por la reacción de Peter Griess para losnitritos. En un tubo de ensayo se colocan unos 0.2g de óxido de manganeso(IV) procurando mezclar lo mejor que se pueda estas sustancias. Se cubre la

boca del tubo con el papel filtro impregnado de reactivo de Griess y secalienta el tubo con la llama de un mechero Bunsen. Pronto aparecerá en elpapel filtro una coloración rosa o roja, si la sustancia contiene nitrógeno.

• Se dispone un aparato para la investigación de carbono e hidrógeno, pero elextremo del tubo e desprendimiento debe tocar solamente la superficie delagua, a la que se habrán agregado 3 gotas de ácido clorhídrico diluido. Semezclan

Reacción

6 NaCN + FeSO4 → Na4 [Fe (CN)6 ] + Na2SO4

3 [Fe (CN)6] + 2Fe2(SO4)3 → Fe4 [Fe(CN)6]3 + 6 Na2SO4

Ferrocianuro férrico

azul de Prussia

g) Identificación de Purina reacción con la murexida

Purina, sólido incoloro, soluble en agua y alcohol caliente. Es un compuestocíclico, de carácter aromático, formado por un a anillo pentagonal con dosátomos de nitrógeno unido a un anillo de pirimidina. Su estructura estápresente en numerosos productos naturales, como el ácido úrico, que seencuentra en la orina humana en pequeñas cantidades. Algunos alcaloides,entre ellos la cafeína y la termobromina, también son derivados de la purina;tiene aplicación en medicina. Otros derivados, como la adenina y la guanina(denominados bases púricas),



h) Efecto salino.

El efecto salino hace a la fase orgánica y la fase acuosa, las cuales son a

menudo un poco mutuamente solubles puesto que estas forman la emulsiónen primer lugar, menos compatibles, lo cual forzar la separación.

i) Métodos para determinar la solubilidad de las sustancias.

Las pruebas de solubilidad deben de ser realizadas para cualquier sustanciadesconocida, estas pruebas son extremadamente importantes en ladeterminación de la naturaleza del grupo funcional de la sustancia. Laspruebas son muy simples y requieren pocas cantidades de la sustancia; ensuma, las pruebas de solubilidad revelan si se trata de una base fuerte(amina), un ácido débil (fenol), un ácido fuerte (ácido carboxílico), o unasustancia neutra (aldehído, cetona, alcohol Ester) los disolventes máscomúnmente utilizados para determinar solubilidad son:

5%HCl 5%NaHCO3 5% NaOH

H2S04 concentrado Agua Disolventes orgánicos

Procedimiento.

Colóquese alrededor de 1ml de disolvente en un pequeño tubo de ensayo.Agréguese una gota de líquido desconocido directamente en el disolvente. Tápese ligeramente el tubo de ensayo, con el dedo y asegurar la mezcla yentonces observe que algunas líneas de mezclado aparecen en la solución, ladesaparición del líquido o del sólido o la aparición de las líneas de mezcladoindican que la reacción se esta llevando a cabo . Un error común en ladeterminación de la solubilidad de un compuesto es practicar con unaproporción muy grande del compuesto desconocido.



•Solubilidad en agua

Aquellos compuestos que contiene 4 carbonos o menos, y que tambiéncontienen oxígeno, nitrogeno, o azufre por lo general son solubles en agua ,casi cualquier grupo funcional contiene estos elementos guiara a la solubilidad

en agua para compuestos de bajopeso molecular, los compuestos que tienen5 o 6 carbonos y algunos de los otros elemento son a menudo insolubles enagua o tienen una solubilidad limitada. Una ramificación en la cadena delalquilo en un compuesto baja las fuerzas intermoleculares entre susmoléculas, esto se ve reflejado en los bajos puntos de fusión y/o ebullición yen la gran solubilidad en agua del compuesto ramificado con respecto a susdiferentes componentes sin ramificación. Cuando un compuesto orgánico, larelación de O, N, y S incrementa, también aumenta la solubilidad en agua.

•Solubilidad en Hcl al 5%

Las aminas alifáticas (RNH2, R2NH, R3N) son compuestos básicos que sedisuelven rápidamente en ácido porque ellas forman sales hidrocloradas queson solubles en medio acuoso.

R-NH2 + Hcl -> R-NH3 + + Cl -

La sustitución de un anillo aromático, en un grupo alquilo, reduce un poco labasicidad de una amina, pero la amina aún se protonará y aún será soluble en

un ácido diluido. La reducción de la basicidad en una amina aromática sedebe a la resonancia de los electrones.

•Solubilidad en NaHCO3 al 5% y NaOH al 5%

Aquellos compuestos que se disuelven en carbonato de sodio pueden serácidos tanto fuertes como débiles, así uno puede determinar la fuerza deciertos ácidos determinando determinando su solubilidad en una base fuerteo en un débil. Los compuestos se disuelven en bases porque forman sales desodio que son solubles en medio acuoso, las sales de compuestos de alto pesomolécula, no son solubles y precipitan, algunos fenoles también forman salesinsolubles y a menudo son colorados debido a la resonancia en el anión



•Solubilidad en ácido sulfúrico concentrado

Muchos compuestos son solubles en ácido sulfúrico concentrado frío. En esteexperimento están incluidos los alcoholes, cetonas, aldehídos, y los esteres.Otros compuestos que también se disuelven son los alquenos y alquinos,

éteres aminas y amidas, debido a que muchos tipos de compuestos sonsolubles en ácido sulfúrico es necesario hace una espectroscopia paradiferenciar entre ellos.

j) Filtración sobre Celita

A menudo partículas finas pasan a través del papel filtro obstruyen

completamente deteniendo así la filtración, esto se evita usando unasustancia llamada coadyuvante de filtración o celita, este material es llamadotambién tierra de Diatomeas debido a su fuente; esto es un material inertefinamente dividido derivado de los cascarones microscópicos de diatomeasmuertas.

Precauciones: se debe tener cuidado de no respirar el polvo de la tierra dediatomeas.

El coadyuvante de filtración, los poros fibrosos de papel filtro, este essuspendido o mezclado con un disolvente para formar una pasta delgada y así filtrar a través del embudo Büchner nota que se forma una fase de diamantesaproximadamente de 3mm en la parte superior del papel filtro, el disolventeen el cual los diamantes fueron disueltos se vierte desde un matrazerlenmeyer. Partículas finamente divididas no pueden ser filtradas osuccionadas a través de esta fase y serán detenidas en el filtro; esta técnicaes empleada para remover impurezas y no para detectar un producto, elfiltrado es el material desconocido, en este procedimiento la filtración con el

coadyuvante de filtración no es apropiada cuando la sustancia deseada escristalina o precipitada de la solución.

k) Extracción Solido- Líquido Continua Y Directa, Uso Del Soxhlet Y Esquema



La extracción de muestras sólidas con disolventes, generalmente conocidacomo extracción sólido-líquido o lixiviación, es un método muy utilizado en laseparación de analitos de muestras sólidas.

Los métodos tradicionales de extracción sólido-líquido pueden dividirse en dosgrandes grupos.

k1) Métodos que necesitan un aporte de calor, Soxhlet. Soxtec ® System HT yextracción Soxhlet asistida por microondas.

k2) Métodos que no requieren un aporte de calor: agitación con ultrasonidos yagitación simple.

La extracción Soxhlet ha sido (y en muchos casos, continúa siendo) el métodoestándar de extracción de muestras sólidas más utilizado desde su diseño enel siglo pasado, y actualmente, es el principal método de referencia con el quese comparan otros métodos de extracción.

El matraz es calentado con una manta calefactora hasta que el disolventeorgánico se evapora, el vapor de disolvente atraviesa el cartucho quecontiene la muestra ascendiendo por el contenedor hasta el refrigerante.Cuando el vapor de disolvente llega al refrigerante este condensa y cae enforma líquida de nuevo en dirección al matraz pero, en su camino, este golpeacon la muestra disolviéndola (para que esto ocurra la muestra debe estarperfectamente seca y finamente dividida). El analito disuelto en disolventeorgánico pasa por un sifón el cual, al llenarse y desbordar, descarga sobre el

matraz redondo.

Cuando el proceso de disolución se da por finalizado se añade una últimaetapa: la evaporación. El disolvente se evapora por calentamientoconcentrando la muestra.



La extracción con Soxhlet presenta las siguientes ventajas:

•La muestra está en contacto repetidas veces con porciones frescas dedisolvente.

•La extracción se realiza con el disolvente caliente, así se favorece lasolubilidad de los analitos.

• No es necesaria la filtración después de la extracción.

•La metodología empleada es muy simple.

•

Es un método que no depende de la matriz.• Se obtienen excelentes recuperaciones, existiendo gran variedad de métodosoficiales cuya etapa de preparación de muestra se basa en la extracción conSoxhlet.



Por otra parte, las desventajas más significativas de este método deextracción son:

•El tiempo requerido para la extracción normalmente está entre 6-24 horas.

•La cantidad de disolvente orgánico (50-300 ml)

• La descomposición térmica de los analitos termolábiles, ya que la temperaturadel disolvente orgánico está próxima a su punto de ebullición.

• No es posible la agitación del sistema, la cual podría acelerar el proceso deextracción.

• Es necesaria una etapa final de evaporación del disolvente para laconcentración de los analitos.

• - Esta técnica no es fácilmente automatizable.

La extracción Soxhlet es la técnica de separación sólido-líquido comúnmenteusada para la determinación del contenido graso en muestras de diferentenaturaleza. El resultado representa el contenido de sustancias extraíbles, quemayoritariamente son grasas, aunque también hay otras sustancias como lasvitaminas liposolubles y pigmentos en el caso de su determinación en

alimentos.

l) Determinaciòn De Pesos Moleculares



El peso molecular de una sustancia puede determinarse por varios métodos;la mayoría de ellos utilizan la ley de Raoult, es decir, los cambios observadosen la presión de vapor después de la adición de un soluto no volátil a undisolvente puro, implicando medidas de disminuciones del punto de fusión(método de Rast), aumentos en el punto de ebullición, y a la igualación de la

presión de vapor (métodos osmométricos e isopiésticos).

Los pesos moleculares de sustancias volátiles pueden determinarse poraplicación de la ley de los gases ideales, evaporando un peso conocido desustancia a temperatura dada y midiendo el volumen y la presión resultante,o por espectroscopía de masas. Los métodos basados en la espectroscopía demasas son los más sencillos, pero requieren de instrumentación costosa.

l1) METODO CRIOSCÓPICO

La determinación de los pesos moleculares por las disminuciones del punto decongelación de un líquido, es en teoría lo mismo que las medidas de las

disminuciones en el punto de fusión cuando se trata de sólidos. Sin embargola técnica experimental es más compleja que en método de Rast, puesto quelas constantes molares de disminución del punto de congelación son menoresque en aquel caso del agua; por lo tanto se requerirá mayor exactitud en lamedida del descenso del punto de congelación, siendo indispensables lostermómetros de centésimas de grado, como los Beckman. El aparato estambién más complejo (figura 44.24), ya que es necesario aislar el sistema delmedio ambiente. Una complicación adicional es que la solubilidad de muchoscompuestos se reduce considerablemente a bajas temperaturas.



Se coloca en el recipiente interior del aparato mostrado en la figura 44.24 unaporción cuidadosamente pesada del disolvente (de 25 a 50 g). Se calcula y

dibuja la curva de enfriamiento para el disolvente puro manteniendo unavelocidad de agitación constante, tomándose como punto de congelación latemperatura constante que aparece después del sub-enfriamiento, cuandoempieza la cristalización. El punto de congelación debe determinarse cuandomenos dos veces para asegurarse de la repetibilidad de la medida.

Se añade a continuación una porción cuidadosamente pesada de la muestradesconocida y se calcula y dibuja de nuevo la curva de enfriamiento de ladisolución. Después del sub-enfriamiento, no se encontrará un tramo de

temperaturas constantes, como se encontró en el caso del disolvente puro; elpunto de congelación se determina por extrapolación de la curva deenfriamiento, suavemente descendente, a partir del sub-enfriamiento, hastala curva de enfriamiento inicial; la temperatura correspondiente a suintersección se toma como punto de congelación.

l2) MÈTODO DE RAST:



La adición de un soluto no volátil a un producto sólido produce unadisminución de la presión de vapor de la fase líquida en equilibrio con la fasesólida, y en último lugar una disminución en el punto de fusión del sólido. Lamagnitud de esta disminución para una concentración dada de la muestra esuna constante característica de la fase sólida pura, y se denomina constante

molar del descenso del punto de fusión. El peso molecular se calcula a partirde la ecuación

Donde:

Kf = constante de descenso del P.F. (Kf. 40.0 para el alcanfor, 6.9 para elnaftaleno)

w = peso en gramos de soluto

W = peso en gramos del disolvente sólido

t = descenso del punto de fusión

El procedimiento es el siguiente: Se añade una cantidad cuidadosamentepesada de la muestra de la sustancia desconocida a una cantidad

cuidadosamente pesada del disolvente sólido (la concentración del solutodebe mantenerse por debajo de 10 y preferentemente de 5% en moles). Lamezcla se funde y se mezcla hasta que aparente ser homogénea,determinándose a continuación el punto de fusión de la mezcla y deldisolvente sólido puro, a ser posible empleando el método del tubo capilar. Sedeja enfriar la muestra y solidificar y se vuelve a determinar el punto defusión, repitiéndose el proceso hasta obtener resultados coherentes.



m) Equivalente De Saponificacion Y Equivalente De Neutralización

m1) Equivalente de neutralización

El equivalente de neutralización de un acido es el peso gramo equivalente delacido, es decir, es igual al peso del acido si este tienen un gramo dehidrogeno ionizable. Como un equivalente de un acido neutraliza unequivalente de una base, el equivalente de un acido es igual al número degramos del acido que se requiere para neutralizar un litro de una solución 1 Nde una base fuerte. El equivalente de neutralización puede usarse para

determinar el número de grupos ácidos en una molécula o para determinar elpeso molecular del compuesto. El peso molecular es numéricamente igual alequivalente de neutralización multiplicado por el número de grupos ácidos enla molécula.

El equivalente de neutralización de un acido esta dado por la expresión:

m2) Equivalente de saponificación

Cuando un éster se hidroliza en solución básica, el peso del éster que se

saponifica con un equivalente de base es el equivalente de saponificación deléster.



un equivalente un equivalente

El equivalente de saponificación del éster se obtiene mediante la siguienteexpresión:

El equivalente de saponificación de un compuesto que tenga más de un grupoéster es igual al peso molecular gramo dividido entre el número de gruposéster.

n) Reacciones químicas para identificar fenoles

Formación de sales.

Al tratar un fenol con solución acuosa de NaOH o KOH, este se disuelverápidamente, formando fenóxidos. Si esta solución es tratada con un ácidomineral fuerte se libera el fenol, evidenciando esto el carácter de ácido débilde los fenoles.

C6H5 OH

NaOH

C6H5 O

HCl

Na + H2O



Esta propiedad de los fenoles tiene importancia en el laboratorio de síntesisorgánica cuando se trabaja con fenoles, pues pueden separarse de otroscompuestos no solubles en soluciones de hidróxidos alcalinos.

Mezcla

Homogénea(Tolueno, fenol, alcohol bencílico)

Embudo separador

ToluenoAlcohol bencílico

Solución acuosa defenóxido de sodio

Fenol

HCl

soln NaOH / H2O

Los fenoles sustituidos con grupos electro aceptores en posiciones “orto” y“para” son solubles además de en soluciones de los hidróxidos alcalinos, enla de carbonatos alcalinos. Este comportamiento evidencia que estos tipos defenoles son más ácidos que el ácido carbónico y lo desplaza de sus sales.



DESTILACIÓN POR ARRASTRE CON VAPOR

a) Propiedades físicas, químicas y tóxicas del eugenol, acetileugenol,éter etílico, cloroformo, sulfato de sodio, cloruro de benzoilo, cloruro férricoy benzoato de eugenol. Usos del eugenol.

•Benzoyl Chloride

Monograph Number: 1113

Title: Benzoyl Chloride



CAS Registry Number: 98-88-4

Additional Names: Benzenecarbonyl chloride

Molecular Formula: C7H5ClO

Molecular Weight: 140.57.

Percent Composition: C 59.81%, H 3.59%, Cl 25.22%, O 11.38%

Literature References: Prepd by partial hydrolysis of benzotrichloride:Davies, Dick, J. Chem. Soc. 1932, 2808; by chlorination of benzaldehyde:Wöhler, Ann. 3, 262 (1832); from benzoic acid and PCl5 or from benzoic acidand phosgene: Uwarow, Stepanow, SU 56693 (1936). Lab prepn frombenzoic acid and thionyl chloride: A. I. Vogel, Practical Organic Chemistry(Longmans, London, 3rd ed., 1959) p 792; Gattermann-Wieland, Praxis des

organischen Chemikers, (de Gruyter, Berlin, 40th ed., 1961) p 112.

Properties: Liquid. Penetrating odor. d425 1.2070. mp -1.0°. bp760 197.2°;bp35 100°; bp15 82.3°; bp9 71°; bp3 49°. nD20 1.55369. Dipole moment3.28. Flash pt 88°C (190.4°F). Parachor 289.8. Dec by water and alc.Miscible with ether, benzene, carbon disulfide, oils.

Melting point: mp -1.0°

Boiling point: bp760 197.2°; bp35 100°; bp15 82.3°; bp9 71°; bp3 49°



Flash point: Flash pt 88°C (190.4°F)

Index of refraction: nD20 1.55369

Density: d425 1.2070

CAUTION: Lacrimator. Irritating to skin, eyes, mucous membranes.

Use: For acylation, i.e., introduction of the benzoyl group into alcohols,phenols, and amines (Schotten-Baumann reaction); in the manuf of benzoylperoxide and of dye intermediates. In organic analysis for making benzoylderivatives for identification purposes.

•Ethyl ether


Title: Ethyl Ether


CAS Name: 1,1¢-Oxybisethane

Additional Names: ethoxyethane; ether; diethyl ether; ethyl oxide; diethyloxide; sulfuric ether; anesthetic ether



Molecular Formula: C4H10O


Percent Composition: C 64.82%, H 13.60%, O 21.59%

Line Formula: C2H5OC2H5

Literature References: Produced on a large scale by dehydration of ethanol orby hydration of ethylene, both processes being carried out in the presence of sulfuric acid. Review of mfg processes: Himmler in Ullmann's Encyklopädieder Technischen Chemie, vol. 5 (1954) pp 777-782; D. E. Keeley in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology vol. 9 (Wiley-Interscience, New York, 3rd ed., 1980) pp 381-393.

Properties: Mobile, very volatile, highly flammable liq. Explosive! Vaporheavier than air. Characteristic, sweetish, pungent odor, more agreeable than

chloroform. Burning taste. Tends to form explosive peroxides under theinfluence of air and light, esp when evaporation to dryness is attempted.Peroxides may be removed from ether by shaking with 5% aq ferrous sulfatesoln. Addition of naphthols, polyphenols, aromatic amines, and aminophenolshas been proposed for the stabilization of ethyl ether. d40 0.7364; d4100.7249; d420 0.7134; d430 0.7019. Vapor density 2.55 (air = 1.0). mp-116.3° (stable crystals); mp -123.3° (metastable crystals). bp760 34.6°;bp400 17.9°; bp200 +2.2°; bp100 -11.5°; bp10 -48.1°; bp1.0 -74.3°. Satdvapor press. at 0°: 184.9 mm; at 10°: 290.8 mm; at 20°: 439.8 mm; at 50°:1276 mm; at 70°: 2304 mm. Critical temp 192.7°; crit press. 35.6 atm. Flash

pt, closed cup: -49°F (-45°C). Air-ether mixtures containing more than 1.85volume-% of ether vapor, are explosive hazards.

Autoignition temp 180-190°. nD15 1.35555. Dielectric constant at 26.9° and85.8 kilocycles = 4.197; good insulator. When shaken under absolutely dry



conditions ether can generate enough static electricity to start a fire. Surfacetension at 20°: 17.06 dynes/cm. Viscosity at 20°: 0.2448 cp. Heat of vaporization at 30°: 89.80 cal/g. Produces considerable coldness on quickevaporation. Heat of formation -907 cal/g; heat of combustion -8.807 kcal/g.Ether is slightly sol in water and water is slightly sol in ether.

A satd water soln contains 8.43% (w/w) of ether at 15° and 6.05% (w/w) at25°. Ether satd with water contains 1.2% H2O at 20°. Soly in water increasedby HCl. Sol in concd hydrochloric acid. May explode when brought in contactwith anhydr nitric acid. Miscible with lower aliphatic alcohols, benzene,chloroform, petr ether, other fat solvents, many oils. Azeotrope with water(1.3%), bp 34.2°.

Melting point: mp -116.3° (stable crystals); mp -123.3° (metastable crystals)

Boiling point: bp760 34.6°; bp400 17.9°; bp200 +2.2°; bp100 -11.5°; bp10-48.1°; bp1.0 -74.3°; bp 34.2°

Flash point: Flash pt, closed cup: -49°F (-45°C)


Density: d40 0.7364; d410 0.7249; d420 0.7134; d430 0.7019

CAUTION: Potential symptoms of overexposure are dizziness; drowsiness;headache, excitedness and narcosis; nausea, vomiting; irritation of eyes,upper respiratory system and skin. See NIOSH Pocket Guide to ChemicalHazards (DHHS/NIOSH 97-140, 1997) p 140.

Use: Solvent for waxes, fats, oils, perfumes, alkaloids, gums. Excellentsolvent for nitrocellulose when mixed with alc. Important reagent in organicsyntheses, esp in Grignard and Wurtz type reactions. Easily removable



extractant of active principles (hormones, etc.) from plant and animal tissues.In the manuf of gun powder. As primer for gasoline engines.

Therap-Cat: Anesthetic (inhalation).

Therap-Cat-Vet: Anesthetic (inhalation). Has been used orally in colic,subcutaneously as a stimulant.

•Eugenol


Title: Eugenol


CAS Name: 2-Methoxy-4-(2-propenyl)phenol

Additional Names: 4-allyl-2-methoxyphenol; allylguaiacol; eugenic acid;caryophyllic acid

Molecular Formula: C10H12O2





Properties: Colorless or pale yellow liquid, bp 255°. Darkens and thickens onexposure to air. Odor of cloves; spicy, pungent taste. mp -9.2 to -9.1°. d4201.0664. nD20 1.5410. Practically insol in water. Misc with alcohol,chloroform, ether, oils. One ml dissolves in 2 ml 70% alcohol; sol in glacialacetic acid, in aq fixed alkali hydroxide solns. Ferric chloride, potassiumpermanganate. LD50 in rats, mice (mg/kg): 2680, 3000 orally (Hagan).

Melting point: mp -9.2 to -9.1°

Boiling point: bp 255°


Density: d420 1.0664

Toxicity data: LD50 in rats, mice (mg/kg): 2680, 3000 orally (Hagan)

Derivative Type: Benzoate

Additional Names: O-Benzoyleugenol

Molecular Formula: C17H16O3





Properties: Crystals, mp 69-70°. bp 360°. Freely sol in benzene, chloroform,ether, hot alcohol. Practically insol in water.

Melting point: mp 69-70°

Boiling point: bp 360°

Use: In perfumery instead of oil of cloves; manuf vanillin. As insectattractant.

Therap-Cat: Analgesic (dental).

•Cloroformo


Title: Chloroform


CAS Name: Trichloromethane

Molecular Formula: CHCl3




Percent Composition: C 10.06%, H 0.84%, Cl 89.09%

Properties: Highly refractive, nonflammable, heavy, very volatile, sweet-

tasting liquid; characteristic odor. d2020 1.484. bp 61-62°. mp -63.5°. nD201.4476. Forms a constant boiling mixture with 7% alc, boiling at 59°. d1.474-1.478 for U.S.P. chloroform contg 0.5-1% ethanol as stabilizer. One mldissolves in about 200 ml water at 25°. Misc with alcohol, benzene, ether,petr ether, carbon tetrachloride, carbon disulfide, oils. Pure chloroform is lightsensitive and reagent grade chloroform usually contains 0.75% ethanol asstabilizer. Protect from light and keep cool. LD50 (14 day) orally in rats: 2.18ml/kg (Smyth); 0.9 ml/kg (Kimura).

Melting point: mp -63.5°

Boiling point: bp 61-62°


Density: d2020 1.484; d 1.474-1.478 for U.S.P. chloroform contg 0.5-1%ethanol as stabilizer

Toxicity data: LD50 (14 day) orally in rats: 2.18 ml/kg (Smyth); 0.9 ml/kg(Kimura)

CAUTION: Potential symptoms of overexposure are dizziness, mentaldullness, nausea and confusion; headache, fatigue; anesthesia; enlarged liver;direct contact may cause irritation to eyes and skin. See NIOSH Pocket Guide

to Chemical Hazards (DHHS/NIOSH 97-140, 1997) p 64. This substance isreasonably anticipated to be a human carcinogen: Ninth Report on

Carcinogens (PB2000-107509, 2000) p III-86.



Use: In the manuf of fluorocarbon-22. As a solvent for fats, oils, rubber,alkaloids, waxes, gutta-percha, resins; as cleansing agent; in fire extinguishersto lower the freezing temp of carbon tetrachloride; in the rubber industry.

•Sulfato de sodio


Title: Sodium Sulfate


Molecular Formula: Na2O4S


Percent Composition: Na 32.37%, O 45.05%, S 22.57%

Line Formula: Na2SO4

Properties: Anhydrous form, salt cake (technical grade). Powder ororthorhombic bipyramidal crystals, mp ~ 800°. d 2.7. Sol in ~3.6 partswater. Max soly at 33°: 1 in 2. Above this temp the soly gradually decreasesand at 100° requires 2.4 parts water. Insol in alcohol.

Melting point: mp ~ 800°



Density: d 2.7

Derivative Type: Decahydrate

Additional Names: Glauber's salt

Molecular Formula: Na2O4S.10H2O


Percent Composition: Na 14.27%, O 69.52%, S 9.95%, H 6.26%

Properties: Odorless, efflorescent crystals or granules, mp 32.4°. d 1.46.Loses all its water at 100°. Sol in 1.5 parts water at 25°, in 3.3 parts water at

15°. Soly in water decreased by NaCl. Sol in glycerol; insol in alcohol. The aqsoln is neutral. pH 6-7.5. Keep well closed in a cool place.

Melting point: mp 32.4°

Density: d 1.46

Derivative Type: Decahydrate

Additional Names: Glauber's salt



Molecular Formula: Na2O4S.10H2O


Percent Composition: Na 14.27%, O 69.52%, S 9.95%, H 6.26%

Properties: Odorless, efflorescent crystals or granules, mp 32.4°. d 1.46.Loses all its water at 100°. Sol in 1.5 parts water at 25°, in 3.3 parts water at15°. Soly in water decreased by NaCl. Sol in glycerol; insol in alcohol. The aqsoln is neutral. pH 6-7.5. Keep well closed in a cool place.

Melting point: mp 32.4°

Density: d 1.46

Use: For standardizing dyes; in freezing mixtures; in dyeing and printing

textiles. The anhydrous form for drying organic liquids; in Kjeldahl nitrogendetermination; in manuf of glass, ultramarine, paper pulp.

Therap-Cat: Cathartic.

Therap-Cat-Vet: Purgative.

•Cloruro férrico


Title: Ferric Chloride




Additional Names: Flores martis

Molecular Formula: Cl3Fe


Percent Composition: Cl 65.57%, Fe 34.43%

Line Formula: FeCl3

Properties: Hexagonal, dark leaflets or plates. Red by transmitted light,green by reflected light; sometimes appears brownish-black. Veryhygroscopic. Melts and volatilizes about 300°; bp ~316°; d25 2.90. Vapordensity measurements show that it is dimeric at about 400° but monomericabove 750°. Dissociates at high temps to FeCl2 and Cl2. Readily absorbswater in air to form the hexahydrate. Readily sol in water, alcohol, ether,

acetone; slightly sol in CS2. Practically insol in ethyl acetate. Keep well

closed.

Boiling point: bp ~316°

Density: d25 2.90

Derivative Type: Hexahydrate

Properties: Brownish-yellow or orange monoclinic crystals. d 1.82. Structure:trans-[FeCl2(H2O)4]Cl.2H2O: Lind, J. Chem. Phys. 47, 990 (1967). Usually



slight odor of HCl; very hygroscopic. mp ~37°. Readily sol in water, alcohol,acetone, ether; pH of 0.1 molar aq soln 2.0. Keep well closed. LD50 i.v. inmice: 0.049 mg Fe/g (Hosking).

Melting point: mp ~37°

Density: d 1.82

Toxicity data: LD50 i.v. in mice: 0.049 mg Fe/g (Hosking)

CAUTION: Potential symptoms of overexposure are irritation of eyes, skin,mucous membranes; abdominal pain, diarrhea, vomiting; possible liverdamage. See NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (DHHS/NIOSH 97-140,1997) p 174.

Use: In photoengraving; photography; manuf of other Fe salts, pigments, ink;as catalyst in organic reactions; purifying factory effluents and deodorizing

sewage; chlorination of Ag and Cu ores; as mordant in dyeing and printingtextiles; oxidizing agent in dye manuf. Clinical reagent (amino acids in urine,esp in phenylketonuria).

Therap-Cat: Hexahydrate as astringent, styptic.

Therap-Cat-Vet: Styptic, astringent.

b) Destilación por arrastre con vapor, fundamento teórico, cálculo de la

masa de agua necesaria para arrastrar eugenol.

En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporizaciónselectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "novolátiles". Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de aguadirectamente en el seno de la mezcla, denominándose este "vapor dearrastre", pero en realidad su función no es la de "arrastrar" el componentevolátil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que



cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación. Eneste caso se tendrán la presencia de dos fases insolubles a lo largo de ladestilación (orgánica y acuosa), por lo tanto, cada líquido se comportará comosi el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno de ellos ejercerá su propiapresión de vapor y corresponderá a la de un líquido puro a una temperatura

de referencia.

El punto de ebullición del agua y el eugenol en una destilación por vapor es de99.86 oC a 760 mmHg. De un libro de química encontramos que la presión devapor del agua a esta temperatura debe ser de 756.2 mmHg. Restando estade la presión atmosférica nos da 3.8 mmHg como la presión de vapor deleugenol a esta tempreatura.

Como el número de moles de una sustancia en su vapor es proporcional a lapresión de vapor, podemos escribir, para el agua y el eugenol,

Moles del eugenol = Po eugenol

Moles del agua Po agua

Como moles= masa/masa molecular, podemos sustituir en la ecuaciónanterior y obtener

Masa del eugenol/masa molecular eugenol = Po eugenol

Masa del agua/masa molecular agua = Po agua

Reacomodando la ecuación:

Masa del eugenol = (Po eugenol)(masa molecular eugenol)

Masa del agua = (Po agua)(masa molecular agua)



Sustituyendo los valores conocidos:

Masa del eugenol = (3.8 mmHg)(164 g/mol)

Masa del agua (756.2 mmHg)(18 g/mol)

= 0.046 gramos eugenol/1.0 gramos agua

c) Extracción líquido/líquido continua, discontinua, aparatos. Análisis desu fundamento, equipo para efectuarla y utilidad de la extracciónlíquido/líquido con disolventes y disolventes activos.

A veces el componente deseado en una extracción solo es ligeramentesoluble en el solvente de extracción. Puedes evitarlo usando grandescantidades del solvente de extracción utilizando un proceso llamadoextracción continua.

Para las extracciones líquido/líquido, los aparatos usados mostrados acontinuación, dependen de la densidad del solvente de extracción, si mayor omenor a la de la solución extraída. En ambos casos, el solvente de extracciónes destilado del matraz de ebullición, condensado, y después viaja a través dela solución siendo extraída, de esta manera remueve una pequeña cantidaddel soluto deseado. El solvente de extracción y el soluto removido despuésvan al matraz de ebullición, donde los restos del soluto. El solvente deextracción sin embargo, es redestilado y de esta manera es continuamentereutilizado hasta que la extracción esencial es completada.

c1) En la extracción líquido-líquido el ejemplo más sencillo es una extraccióndiscontinua simple en la que dos líquidos inmiscibles se agitan vigorosamenteentre las dos fases líquidas según una relación bien definida. Esta relación,para cada soluto, viene determinada por su solubilidad en los dos disolventesy su expresión matemática es la conocida ley de Nernst: K=C/C, siendo C y C



las concentraciones del soluto en las dos fases y K una constante que recibeel nombre de coeficiente de distribución o de reparto. Generalmente, uno delos disolventes es el agua y el otro un disolvente orgánico no miscible con elagua, dando lugar en la operación a una fase acuosa y a una fase orgánica,que se separan según su densidad.

La mezcla que se pretende separar puede estar formada de líquidossolamente a contener sólidos solubles y a su vez el disolvente puede ser únicoo ser una mezcla. Actualmente se tiende cada vez más a emplear disolventesmezclados, con lo que es posible mejorar las propiedades selectivas de uno deellos.

Un extractor solvente-ligero.Un extractor solvente-pesado.



c2) Extracción con disolventes activos.

Se usa para separar de mezcla compleja los compuestos en funciónde su naturaleza ácido-base, con disolventes ácidos, básicos oneutros, según convenga. Los disolventes activos reaccionanquímicamente con el producto que se extrae. Debido a que el HCl yel NaOH pueden producir reacciones indeseables con losdisolventes que poseen carbonilos (ácidos, ésteres, cetonas,aldehídos, amidas), así como con disolventes orgánicos con

hidroxilos o halógenos y no aromáticos que poseen enlaces , la

selección de los disolventes para este tipo de extracciones debelimitarse a hidrocarburos saturados (hexano y ciclohexano),aromáticos (tolueno) o agua. Si se emplea éter etílico no puedenusarse concentraciones grandes HBr o HI debido a que estosproducen la escisión de los éteres.

Ejemplo. En un embudo de separación se coloca una muestra que

contiene ácido benzoico, naftaleno y naftilamina. Al añadir NaOH al10% en solución acuosa, solamente reacciona el ácido benzoicopara formar benzoato de sodio, el cual es soluble en agua. Si eneste momento se adiciona con agitación hexano, u otro disolventehidrofóbico apropiado, y se permite la separación de las dos fases,en la fase acuosa habrá quedado solamente el benzoato de sodio,en tanto que el disolvente orgánico habrá extraído a loscomponentes neutros y básicos. Si se quiere se puede regenerar elácido benzoico mediante la adición de HCl acuoso al 10% a la faseacuosa. De esta forma los cristales de ácido benzoico insolubles enagua se pueden separar por filtración.

d) Coeficiente de distribución de Nerst fórmula y explicaciónde ésta. Cálculo del número y volumen de las extraccionespara separar al eugenol de la fase acuosa.



Frecuentemente en una extracción líquido/líquido, de cualquiermodo, la sustancia no es completamente transferida de un solventea otro con una extracción. Como resultado, un número deextracciones pueden ser requeridas para una completatransferencia. Muchas sustancias son más o menos solubles en

ambos, la fase orgánica y la acuosa, y se distribuirán entre las dosfases por eso la concentración en cada fase es inversamenteproporcional a la solubilidad en cada líquido. En forma de ecuación,el resultado es:

Donde Co = concentración de la sustancia en la fase orgánica engramos / 100ml

Cw = concentración de la sustancia en la fase acuosa engramos / 100ml

So = solubilidad de la sustancia en la fase orgánica en

gramos / 100ml

Sw = solubilidad de la sustancia en la fase acuosa engramos / 100ml

La razón de Co a Cw es conocido como el coeficiente de distribución oel coeficiente de partición K.



El coeficiente será una constante de una sustancia a unatemperatura particular y de las dos fases. También seráindependiente de la cantidad de sustancia actual disuelta y de las

cantidades de las dos fases presentes.

El coeficiente puede tener varios valores, dependiendo de lanaturaleza de la sustancia y de cuáles son las dos fases. Si K > 100,esto significa que prácticamente toda la sustancia esta disuelta enla fase orgánica. Esto significa que solo una extracción seránecesaria. Por otro lado, si K< 0.01, esto significa queprácticamente toda la sustancia estará disuelta en la fase acuosa.De nuevo, solo una extracción será necesaria. Usualmente, K estará

entre 0.1 y 10, haciendo cuantas extracciones sean necesarias paracompletar la transferencia.

e) Método para recuperar el disolvente usado en la extracción.

Como lo que se pretende en la extracción es dividir la disoluciónlíquida original en producto extraído y en producto refinado, esfundamental la separación del disolvente añadido a la disolución.De aquí que la recuperación del disolvente haya de poder

efectuarse de modo sencillo y económico; generalmente se realizapor destilación, evaporación o salinificación.

f) Cromatografía en capa fina.

Los métodos de cromatografía en plano, incluyen la cromatografíaen capa fina, cromatografía en papel y electrocromatografía. En

todos los casos se emplea una capa plana y relativamente delgadade una materia que a la vez es el soporte o bien que recubre unasuperficie de vidrio, plástico o metálica. La fase móvil se mueve através de la fase estacionaria por capilaridad, a veces ayudada porgravedad o por aplicación de un potencial eléctrico. En laactualidad la cromatografía en plano se centra en la técnica de lacapa fina, que es más rápida, tiene mejor resolución y es mássensible que su alternativa en papel.



g) Fenoles: comportamiento como ácidos, métodocaracterístico para su identificación y preparación de underivado benzoato de eugenol.

Los fenoles: son compuestos que presentan uno o más gruposhidroxilo (OH) unidos directamente a un anillo aromático. El fenol esel miembro más sencillo de esta serie homóloga y es denominadotambién hidroxi-benceno.

Los fenoles presentan algunas propiedades semejantes a losalcoholes, debido a la presencia del grupo –OH. Sin embargoconforman otra familia química y la mayoría de sus propiedades y

los métodos para su obtención son diferentes.

Los fenoles más sencillos son líquidos o sólidos blandos e incolorosy se oxidan con facilidad por lo que se encuentran coloreados. Enpresencia de impurezas o bajo influencia de la luz, el aire y ciertoscompuestos como el cobre y el hierro, el fenol puede teñirse deamarillo, marrón o rojo.

El fenol es poco soluble en agua ya que aunque presentan el puentede hidrógeno, la proporción de carbonos con respecto a la cantidadde –OH es muy baja.

Para que los compuestos que contienen grupos –OH sean solublesen agua la razón entre carbonos y grupos –OH no debe ser mayorde 3:1. El fenol es el miembro más pequeño de este grupo ycontiene 6 átomos de carbono y sólo uno de -OH.

Los demás monofenoles poseen mayor número de carbonos y sóloun grupo OH, por ello son insolubles en agua. Los difenoles ypolifenoles con más de un grupo –OH presentan mayor solubilidaden el agua.



Las propiedades de los fenoles están influenciadas por susestructuras, en la reacción que se presenta a continuación, el fenolcede un protón al agua para formar el ión hidronio, de acuerdo aesto, el fenol se comporta como un ácido.

Si se comparan las constantes de acidez de los fenoles con las delagua, los alcoholes y los ácidos carboxílicos, se puede concluir quelos fenoles son ácidos más fuertes que el agua y que los alcoholes,pero más débiles que los ácidos carboxílicos.

g1) Método para su identificación

•Prueba con cloruro férrico.

En el ensayo de cloruro férrico la mayoría de los fenoles dan unascoloraciones intensas de rojo, azul púrpura o verde. No todos losfenoles producen color con este reactivo; un ensayo negativo nodebe considerarse una confirmación de la ausencia de la funciónfenol sin que haya una evidencia adicional. Otros gruposfuncionales también producen cambios de color con el cloruroférrico; los ácidos alifáticos dan una solución marrón; los ácidosaromáticos pueden producir un precipitado de color canela; losenoles dan compuestos que varían de rojo-canela a rojo-violeta; las

oximas, ácidos hidroxámicos, y los ácidos sulfínicos dancoloraciones de rojo a rojo-violeta.

Procedimiento:



A 1ml de una solución acuosa diluida (0.1 a 0.3%) del compuesto encuestión, añadir varias gotas de solución al 2.5% de cloruro férrico.Comparar el color desarrollado con el del agua pura que contengauna cantidad equivalente de solución de cloruro férrico. El colorobtenido puede no ser permanente, por tanto debe hacerse la

observación en el momento en que se efectúa la adición delreactivo.

Con el proceso anterior determinados fenoles no producen cambiode color.

Como un proceso opcional, disolver o suspender 20mg si elcompuesto es sólido o 1 gota si es líquido en 1ml de cloroformo, yañadir 2 gotas de una solución que se habrá preparado disolviendo

1g de cloruro férrico en 100ml de cloroformo. A la solución aensayar añadir 1 gota de piridina y observar el cambio de color.

•Prueba con agua de bromo.

Los fenoles son altamente activados por medio de la sustituciónelectrofílica aromática, y reaccionan con bromo en agua para dar un

producto sustituido. Usualmente, todas las posiciones abiertas, ortoy para hacia el grupo hidroxilo, son sustituidas. Por ejemplo:

Una prueba positiva es ambas, la perdida de color por la disoluciónde bromo acuoso y la precipitación del producto sustituido. Sinembargo, otros componentes aromáticos altamente activados,como las anilinas o éteres, también reaccionan de forma similar.



•Prueba con nitrato de cesio.

Los fenoles que tienen no más de 10 carbonos, como los alcoholes,pueden reaccionar con el nitrato de amonio de cesio. Un precipitadode color café-café grisáceo se forma en una disolución acuosa,mientras que una solución de rojo a café es formada en diglima.

•Prueba con hidróxido de sodio.

Los fenoles que tienen mucha conjugación con el ión fenolatoseguido se vuelven colorados cuando se disuelven en NaOH 10%.Otros pueden no tener ningún color originalmente en soluciónalcalina, pero se oxidan a productos coloreados-cafés. Algunasveces también los iones fenolatos precipitan en NaOH 10%, pero sedisuelven en agua.

g2) Preparación del benzoato de eugenol.

Colocar 0.2ml del aceite en un pequeño tubo de ensayo y agregar1ml de agua. Agregar una solución de hidróxido de sodio 1M gota agota hasta que solo el aceite se disuelva. El líquido resultante noserá claro, pero no debe haber gotas de aceite visibles. Al líquido,cuidadosamente agregar 4 o 5 gotas de cloruro de benzoilo;asegurarse de evitar un exceso o el producto final no cristalizará.Calentar la mezcla en un baño de vapor o agua caliente por 5-10minutos. Enfriar la mezcla en un baño de hielo y tallar las paredes

del tubo de ensayo con un vidrio hasta que se formen los cristales.Si el aceite no cristaliza, decantar la solución acuosa, agregar gotasde metanol, y enfriar el líquido en baño de hielo tallando lasparedes. Colectar los cristales con filtración al vacío, usando unembudo de Hirsch, y recristalizar con una pequeña cantidad demetanol hirviendo. Colectar los cristales en un embudo de Hirsch,secar, y determinar el punto de fusión. El punto de fusión de laliteratura es 70 o C.



h) Fundamento teorico sobre la destilacion por arrastre convapor de agua.

La destilación por arrastre con vapor de agua es muy útil paraseparar las esencias de los vegetales ya que dichas esencias sonpor lo general inmiscibles con el agua.

Este proceso conduce de por si a la purificación de los líquidos quehierven a una temperatura demasiado alta, o que descomponencuando se calientan a sus puntos normales de ebullición y por tanto

no se pueden separar mediante una destilación fraccionada normal;entonces se utiliza vapor de agua para separar, los vapores secondensan para dar agua pura y líquido puro, luego las capaspueden separarse con facilidad. En eses condiciones es posibledestilar líquidos de punto de ebullición elevado a temperaturas pordebajo del punto de ebullición del agua.

Debido a la presión de vapor comparativamente alta de agua y alhecho de que su peso molecular es bajo comparado con la

sustancia que está “arrastrando” con vapor; es posible purificar lasustancia sin tener que destilar una cantidad excesiva de agua, deahí la gran utilidad de la destilación por arrastre con vapor, puestoque permite separar sustancias de peso molecular elevado y bajapresión de vapor en forma fácil y rápida.

El fundamento de la destilación por arrastre con vapor de agua deuna sustancia insoluble o solo parcialmente soluble en agua es elsiguiente. A medida que aumenta la temperatura, cada una de las

dos sustancias va aumentando su presión de vapor que se opone ala presión atmosférica.

Debido a la falta de solubilidad, o lo que es igual a que cada una deellas no es diluida por la otra, cada una ejerce independientementesu presión de vapor, siendo la presión de vapor total la suma de lapresión de cada componente.



Como las dos presiones parciales se suman, la mezcla de lasustancia insoluble y el agua alcanzara la presión total de 760 mm,es decir, llegará a la ebullición, a una temperatura algo más baja de

100°C. por tanto el vapor libre de agua condensada mediante unatrampa y que se hace llegar al matraz que contiene una mezcla queresulta de la reducción, alcalinizada, arrastra el vapor de lasustancia insoluble y lo lleva al matraz colector a una temperaturamenor de 100°.

i) Diferentes tipos de aparatos empleados por arrastre convapor de agua



j) Empleode laecuación

querelacionalacantidadde loslíquidos

inmiscibles en una destilación por arrastre con vapor,

determinaciones que pueden hacerse con dicha ecuación.

Suponiendo que se pueden aplicar las leyes de los gases, tenemosque el número de moléculas de cada componente en el vapor, seráproporcional a su presión parcial de vapor, presión del líquido puroa la temperatura de la destilación. Por lo tanto, si Pa y Pb son las



presiones de vapor de dos líquidos A y B en el momento en quehierve la mezcla entonces las presión total es:

PT = Pa + Pb

Y como la presión de un gas depende del número de moléculas quetiene, entonces la composición del vapor está dada por:

na = Pa

nb = Pb

En donde na y nb representan el número de moles de las dos

sustancias en un determinado volumen de la fase de vapor y como:

ga

na = Ma = Pa ga = MaPa

nb gb Pb gb MbPb

Mb

Los pesos relativos de los componentes (ga y gb) de la fase devapor serán idénticos a los pesos relativos en el destilado o sea quelos pesos de los dos líquidos condensados son directamenteproporcionales a sus presiones de vapor y a sus pesos moleculares(Ma y Mb). La ultima ecuación revela la gran utilidad de la



destilación por arrastre de vapor, ya que entre más pequeño sea elproducto MaPa, mayor será el valor de gb.

La destilación por arrastre de vapor se utiliza para separar losaceites esenciales de numerosos vegetales enteros u órganos deellos.

k) Tipos de extracción y cuando se emplea cada una de ellas:

k1) Sólido-líquido.

Se pueden extraer componentes solubles en sólidos con ayuda deun disolvente, por ejemplo, la obtención de aceites de frutosoleaginosos o la lixiviación de minerales. Para conseguir unaextracción lo más rápida y completa posible del sólido, se tiene queofrecer al disolvente superficies de intercambio grandes yrecorridos de difusión cortos. Esto se puede lograr triturando elsólido a extraer. Un tamaño de grano demasiado pequeño puedecausar, por el contrario, apelmazamiento que dificulta el paso del

disolvente.

En la forma más sencilla de esta operación básica se mezclan bienel material de extracción y el disolvente. A continuación se separa yse regenera el disolvente junto con el soluto en él disuelto. Elmaterial de extracción puede estar presente también como lechofijo, que es atravesado por el disolvente. En otra forma deaplicación, el material de extracción percola a través del disolvente.

La regeneración del disolvente consiste, generalmente, en unproceso de evaporación / destilación. En él se elimina parte deldisolvente y queda una solución concentrada de extracto comoproducto. El disolvente se condensa y se puede reutilizar. En lapráctica, al término de la extracción, la fase portadora sólidasiempre contendrá una parte de soluto en el sólido. Además, una



parte de disolvente permanecerá también ligada de formaadsórbalo a la fase portadora sólida

Esquema de la extracción; antes de la extracción (izquierda) y

después de la extracción (derecha).1 disolvente, 2 material de

extracción (fase portadora sólida con soluto), 3 soluto, 4 fase

portadora sólida lixiviada,5 disolvente con el soluto en

transición en él disuelto

k2) Líquido-líquido.

En la extracción líquido-líquido se separa un componente de unamezcla líquida, con ayuda de un disolvente, que preferentemente lodisuelve.

En el caso más sencillo participan tres componentes:

•El soluto A

•El disolvente B



•El líquido portador C

El soluto A forma parte de la mezcla de partida junto con el líquidoportador. Si la mezcla de partida y el disolvente B se mezclan entresí, el soluto A pasa al disolvente B. Ha de cumplirse la condición deque la solubilidad en el componente A en el disolvente B sea mayorque la del líquido portador C. A su vez el líquido portador C deberíaser prácticamente insoluble en el disolvente B.

Extracción ideal. Al mezclar la mezcla de partida (A+C) y el

disolvente (B), el soluto pasa al disolvente. Tras la

decantación se obtienen dos fases. Fase extracto (A+B) y el

líquido portador (C)

k3) Ácido-base.

También recibe el nombre de extracción selectiva o extracción condisolventes activos.

Es una técnica de separación de compuestos (sólidos, líquidos ogaseosos) en las que se aprovechan las diferencias de solubilidadde los componentes de una mezcla en un disolvente adecuado.



Este tipo de extracción involucra reacciones simples entre ácidos ybases. El cambio de solubilidad que experimentan entre sí el ácidoy su base conjugada, permite su separación.

La solubilidad en agua y disolventes orgánicos de compuestos conpropiedades ácidas o básicas depende del pH de la solución en laque se encuentran y pueden variarse con él. Ello permite separarcon facilidad por extracción sustancias ácidas y básicas entre sí, yde otras de carácter neutro

l) Efecto Salino

Es el efecto producido por la presencia de otros iones presentes enel medio, ajenos a los constitutivos del precipitado.

Dicho efecto contribuye a disminuir las concentraciones efectivasde los iones en disolución constitutivos del precipitado,

favoreciendo su disolución (no se alcanza el valor del kps o seincrementa su solubilidad).

El efecto salino se cuantifica por medio del valor de la “fuerzaiónica” (I) que tiene en cuenta la concentración y carga de dichosiones. I = ∑CiZi.

Cuanto mayor sea la concentración salina (mayor I) más se hacenotar el efecto salino que contribuye a solubilizar el precipitado.

m) Extracción con disolventes activos para eliminar impurezas,ejemplos de estos.



Muy frecuentemente te utiliza la extracción de una mezcla orgánicacon un ácido diluido, normalmente HCl al 5% o 10 % (tambiénH2SO4 diluido). En tales extracciones se consigue eliminar

impurezas básicas, especialmente aminas orgánicas. Las aminas seconvertirán en sus sales catiónicas que serán solubles en agua yserán así extraídas del material orgánico.

RNH2 + HCl RNH3 + Cl- (sal soluble en agua).

De igual manera se puede extraer una mezcla orgánica con unabase diluida (bicarbonato al 5% o hidróxido de sodio diluido). Eneste caso las impurezas ácidas son convertidas en sales aniónicas

solubles en agua.

RCOOH + NaOH RCOONa (sal soluble en agua).

Los disolventes orgánicos utilizados en extracción deben tener bajasolubilidad en agua, alta capacidad de solvatación hacia lasustancia que se va a extraer y bajo punto de ebullición parafacilitar su eliminación posterior.

n) Métodos de extracción por arrastre de vapor.

n1) Aceites de clavo o de pimienta:

Tanto el aceite de clavo como el aceite de pimienta inglesa son

ricos en eugenol. El cariofileo aparece en pequeñas cantidades junto con otros terpenos.



En esta práctica se aislará el eugenol y se caracterizará porespectroscopia infrarroja.

Procedimiento:

Preparar un aparato de destilación por arrastre de vapor, utilizandoun matraz de tres bocas. Como matraz de recogida se puede utilizarun Erlenmeyer de 125ml. Utilícese el mechero Bunsen como fuentede calor.

Poner 15g de pimienta molida o 10g de clavo en el matraz, y añadir150ml de agua. Calentar el líquido en el matraz hasta conseguir unavelocidad de destilación lenta pero continua. Durante la destilaciónse va añadiendo agua con el embudo de adición para mantener elnivel original del líquido en el matraz de destilación. Proseguir hastarecoger unos 100ml de destilado.

Vaciar el embudo y colocar el destilado en él. Extraer el destiladocon dos porciones de cloruro de metileno. Reunir las soluciones demetileno y despreciar la solución acuosa. Si se separa la capa decloruro de metileno con cuidado, no será imprescindible secarla,aunque siempre es recomendable tratarla con una pequeñacantidad de sulfato de sodio anhidro. Decantar la solución yconcentrar el disolvente en un baño de vapor de agua en la



campana de extracción. Verter la solución concentrada a un tubo deensayo que se ha pesado previamente, concentrar el contenido deltubo por calefacción cuidadosamente en un baño de vapor hastaque quede tan sólo un residuo aceitoso. Secar el tubo y pesarlo.

Calcular el rendimiento sobre la cantidad de clavo o pimientainglesa de partida. Realice el espectro infrarrojo.

Colocar aproximadamente 0.2ml de eugenol obtenido y 1ml deagua en un tubo de ensayo pequeño. Añadir unas gotas de unasolución 0.1M de hidróxido de sodio hasta que se disuelve todo elaceite. La solución obtenida será ligeramente turbia, pero no deben

observarse gotas de aceite.

Añadir cuidadosamente 0.1ml (4 a 5 gotas) de cloruro de benzoílo.Calentar la mezcla en un baño de vapor durante 5 o 10 minutos.Dejarla enfriar y rascar el interior del tubo de ensayo con una varillahasta que la mezcla solidifique. Si no solidifica, enfriarla en un baño



dy hielo. Si así tampoco solidifica el aceite, decantar la capa acuosa,añadir unas gotas de metanol, rascar las paredes de nuevo yenfriar. Recoger el sólido en un embudo Hirsch, y lavarlo con unapequeña cantidad de agua fría. Recristalizar el sólido disolviéndoloen la mínima cantidad de metanol hirviendo. Si precipita en forma

de aceite, calentar de nuevo la solución, enfriarla lentamenteagitando, y cebarla. Recolectar los cristales en un embudo Hirsch.Secarlos y tomar nota de su punto de fusión. El punto de fusión delbenzoato de eugenol es 70°.

n2) Aceite de comino

La mayor parte del aceite volátil de las semillas de comino es elcuminaldehído. El cuminaldehído tiene un punto de ebullición de235-236°

Procedimiento:

Preparar un aparato de destilación por arrastre de vapor, utilizandoun matraz de tres bocas de 500ml. Como matraz de recogida se



puede utilizar un Erlenmeyer de 125ml. Utilícese el mecheroBunsen o una manta calefactora.

Poner 15g de comino molida y 150ml de agua. Calentarsuavemente para conseguir una velocidad de destilación constante.

Durante la destilación se va añadiendo agua con el embudo deadición para mantener el nivel original del líquido en el matraz dedestilación. Proseguir hasta recoger unos 100ml de destilado.

Vaciar el embudo y colocar el destilado en él. Extraer el destiladocon dos porciones de 10ml cloruro de metileno. Se separan las doscapas y se desprecia la fase acuosa. Si se separa la capa de clorurode metileno con cuidado, no será imprescindible secarla, aunquesiempre es recomendable tratarla con una pequeña cantidad de

sulfato de sodio anhidro. Filtrar y evaporar la mayor parte deldisolvente en un baño de vapor. Pasar la solución restante a untubo de ensayo y concentrar el contenido del tubo calentadocuidadosamente en un baño de vapor hasta que quede tan sólo unresiduo aceitoso. Secar el tubo y pesarlo.

Calcular el rendimiento sobre la cantidad de clavo o pimientainglesa de partida. Realice el espectro infrarrojo.



Disolver 0.2ml de hidrocloruro de semicarbazida y 0.30g de acetatode sodio anhidro, en 2ml de agua y 3ml de etanol absoluto. Añadiresta solución al aceite de comino, y calentar la mezcla en un bañode vapor durante 5 minutos.

Enfriar y dejar cristalizar la semicarbazona del cuminaldehído.Recoger los cristales en un embudo Hirsch. Secarlos y tomar notade su punto de fusión. El punto de fusión de la semicarbazona delcuminaldehído es de 216°.

n3) Separación e identificación del cinamaldehído a partir de canela



El componente principal del aceite de canela (Cinnamonumzeylanicun) es el cinamaldehído (trans-3-fenilpropenal). Elcinamaldehído tiene un punto de ebullición de 252 º.

PROCEDIMIENTO

Preparar un aparato de destilación por arrastre de vapor con unmatraz de tres bocas de 500 ml. Para recoger el destilado emplearun Erlenmeyer de 125 ml. Introducir en el matraz 15 g. de canelamolida, junto con 100 ml. de agua caliente. Pasar vapor a través del

matraz, a velocidad lenta pero continua. Destilar hasta que sehayan recogido unos 100 ml.

Trasvasar el líquido destilado a un embudo de decantación yextraer con dos porciones de 10 ml. de cloruro de metileno. Reunirlas fases orgánicas y desechar la fase acuosa. Secar con unapequeña cantidad de sulfato de sodio anhidro. Filtrar la solución yevaporar prácticamente todo el disolvente sobre un baño de vapor,en la vitrina.

Verter el concentrado en un tubo de ensayo previamente pesado, yconcentrar el contenido del tubo mediante calefacción cuidadosa enun baño de vapor, hasta obtener un residuo aceitoso. Secar elexterior del tubo y pesarlo. Calcular el rendimiento sobre lacantidad de corteza de canela de partida.

Realizar el espectro infrarrojo y el espectro de resonanciamagnética nuclear del aceite.

o) Usos de la destilación por arrastre de vapor.



Esta técnica es útil en el tratamiento de aceites naturales y resinas,que pueden ser separadas en fracciones volátiles en corriente devapor de agua. Es útil también en la recuperación de un sólido no

arrastrable con vapor, de su disolución en un disolvente de altopunto de ebullición, como el nitrobenceno, p. e. 210º, por ejemplo;hasta las trazas de este disolvente pueden eliminarse por esteprocedimiento, manteniendo baja la temperatura.

p) Características que deben tener los compuestos para quesean arrastrables con vapor.

La condición más importante para que este tipo de destilaciónpueda ser aplicado es que tanto el componente volátil como laimpureza sean insolubles en agua ya que el producto destilado(volátil) formará dos capas al condensarse, lo cual permitirá laseparación del producto y del agua fácilmente.

q) Formula de la Ley de la distribución de Nerst.

.dadaT unaenk óndistribucideecoeficient C

C

B

A==

Para un caso general, la formula que expresamos a un proceso deextracción se deduce suponiendo que:

Vb = volumen de B en ml., V = volumen de A en ml., X = g desoluto extraído.



Así después de una extracción, la concentración de S en la capa Aserá:

X yk X S

Vb X ók

C

C que Así C

Vb

X será BenS yC

Va

X S

A

B

B A==

−

===

− /

Finalmente deduciendo:

n

V KV

V WoWa

+

=21

2

• n = numero de extracciones• V2 = fase orgánica• V1 = fase acuosa• K = coeficiente de distribución• Wo = cantidad en g de sustancia deseada• Wa = cantidad real de sustancia deseada

MARCO TEO..

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