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Práctica No. 3: Extracción del Cristal Violeta Departamento de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala

Resumen Se llevó a cabo la extracción del cristal violeta de una disolución acuosa: para ello fue necesario la utilización de ampollas de decantación, soportes universales, beakers, tubos de ensayo, cloroformo y cristal violeta como tal. Esto se realizó para que: se aprenda y practique la técnica de extracción simple, Para ello se introducían los reactivos a las ampollas de decantación, se agitaba y se liberaba la presión ejercida por estos, en donde se obtuvo la separación del cloroformo: fase orgánica, de la fase acuosa; cristal violeta, dicha extracción se realizó tres veces para obtener mejores resultados.

Resultados; Tabla 1; Concentración de las extracciones Extracción Volumen Intensidad de de color violeta cloroformo utilizado #1 10mL Violeta muy intenso #2 8mL Violeta apenas perceptible #3 8mL Si coloración violeta visibles Total de las 3 26mL Violeta intenso extracciones En una sola 26mL ------------------extracción

Miligramos de cristal violeta extraídos

Porcentaje de rendimiento

0.09432

94.32%

5.2840 × 10-3

93.00%

3.7003 × 10-4

93.00%

0.099974

99.97%

0.097736

97.74%

Fuente: Datos experimentales obtenidos en el laboratorio de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala, Edificio T10

Tabla 2; Volumen de cloroformo perdido en forma de gas Volumen inicial Volumen Final Volumen perdido en forma de gas 10mL 8.9mL 1.1mL 8mL 7.1mL 0.9mL 8mL 6.5ml 1.5mL Fuente: Datos experimentales obtenidos en el laboratorio de Química Orgánica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala, Edificio T10

Discusión: Se realizó la extracción del cristal violeta por medio de extracción simple utilizando como disolvente el cloroformo, este al ser un compuesto no polar no disuelve al cristal violeta que es polar (Pino,1983), lo que lo hace inmiscible con el agua permitiendo la separación de ambos líquidos, siendo un reactivo ideal para llevar a cabo la extracción. Cuando una solución acuosa de una sustancia se agita con un disolvente orgánico en el que la sustancia es algo soluble, se disuelve parcialmente en dichos disolventes. (Pino, 1983) De hecho, se distribuye entre el agua y el disolvente orgánico de forma que las concentraciones en ambas capas de disolvente son directamente proporcionales a las solubilidades en los dos disolventes a una temperatura dada. (Sosa, 2012) La relación de las concentraciones del soluto en los dos disolventes, una vez alcanzado el equilibrio, se denomina coeficiente de distribución; este al estar relacionado con la temperatura puede llegar a afectar la extracción, ya que al aumentar la temperatura aumenta la solubilidad, viscosidad y el coeficiente de reparto (Instituto tecnológico de Ceyala, s.f.),estos aumentos afectan a la extracción, ya que se tienen mejores resultados cuando la viscosidad de los líquidos es baja(Molina, 1991) en algunos casos este coeficiente depende de la concentración de los líquidos pues algunas veces el soluto existe en formas disociadas o asociadas en una de las fases. Otro de los factores que se ve afectado al aumentar la temperatura es el equilibrio químico que existe entre estos líquidos este equilibrio se da cuando las concentraciones de los reactivos y de los productos se mantienen constantes, Si aumentamos la temperatura en una reacción este se desplaza en el sentido en que se absorbe calor, favoreciendo una reacción endotérmica (Burriel, 2008) Uno de los factores que afecta la extracción es la formación de emulsiones o espuma, ya que no permite la extracción, y bajan los componentes de transferencia de masa. (ProcesosBio) Ya que por las emulsiones se pierde la inmiscibilidad, lo

que imposibilita la extracción; y la espuma hace que haya inclusión de gases en el proceso. Durante el proceso de extracción se obtuvieron resultados cualitativos en forma de intensidad de color violeta en cada extracción fue decreciendo la cantidad de cristal violeta extraído por lo cual sería lógico preguntarse el ¿por qué? de realizar en tres porciones la extracción en lugar de realizar únicamente una extracción con un volumen de extracción de igual cantidad al de las tres porciones realizadas sin embargo como se puede observar en los anexos los cálculos del porcentaje de rendimiento de las extracción son más altos realizando las tres porciones esto se debe a que basados en la formula Kd= Ca/Cb donde Ca es la concentración en el disolvente “a” y Cb la del disolvente “b” y sabemos que las solubilidades no varían respecto al volumen de disolvente un menor volumen tendrá una mayor concentración pero por su reducida cantidad no podrá extraer todo el soluto necesario pero si se repite el porcentaje de rendimiento del proceso de extracción aumentara con cada nueva porción. (Universidad de la Rioja s.f.). Como se puede observar en la tabla No.2 los volúmenes iniciales y finales de cloroformo no concuerdan esto es debido a que el cloroformo posee un alto grado de volatilidad durante el proceso de extracción durante la agitación necesaria para reducir la presión acumulada se liberó el cloroformo gaseoso perdiendo parte del volumen original. Conclusiones;    

El cloroformo al ser inmiscible con el cristal violeta permitió su extracción El coeficiente de distribución se ve afectado por la temperatura Al no formarse emulsiones no se vio afectado el proceso de extracción. Realizar la extracción en tres porciones aumento el rendimiento del procedimiento.

Recomendaciones;  

Realizar la extracción del cristal violeta con otro reactivo para observar las diferencias. Realizar un extracción del cristal violeta en una sola extracción y compara la intensidad de color con la de extracción de tres porciones para poder evidenciar la efectividad de realizar varias porciones de menor volumen.

Referencias; Burriel F (2008) Química Analítica Cuantitativa., España: Thompsom Molina P (1991) Practicas de Química Orgánica. España: Universidad de Murcia

Pino F (1983) Análisis de Elementos traza por espectrofotometría de absorción molecular. Argentina; San Pablo ProcesosBio, (S.f) Extracción., http://procesosbio.wikispaces.com/Extraccion

Recuperado

Sosa C. (2012) Coeficiente de Distribución. https://es.slideshare.net/CarlaMPS/coeficiente-de-distribucin

Recuperado

de; de;

Universidad de Rioja (s.f) Operaciones básicas de laboratorio Recuperado de; https://www.unirioja.es/dptos/dq/docencia/material/obl/OBLFINAL.PDF Velasco, D. (2009). Operaciones Básicas en el Laboratorio. España: Universidad de Barcelona.

Anexos;

Figura 1; Sistema usado para la extracción simple, con una ampolla de decantación y un Erlenmeyer. (Velasco, 2009, 16).

Figura 2; Extracción #1

Figura 3; Extracción #2

Figura 4; Extracción #3

Figura 5; Formula estructural del Cloroformo.

Figura 6; Formula estructural del Cristal Violeta.