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Extracción (química)

Esquema de un embudo de separación que muestra dos líquidos inmiscibles, donde 1 es cualquier fase menos densa que 2. La fase 1 suele ser un disolvente orgánico y la fase 2 una ...

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Esquema de un embudo de separación que muestra dos líquidos inmiscibles, donde 1 es cualquier fase menos densa que 2. La fase 1 suele ser un disolvente orgánico y la fase 2 una fase acuosa.
Extracción líquido-líquido a escala de laboratorio. Fotografía de un embudo de separación en una extracción a escala de laboratorio de dos líquidos inmiscibles: una fase superior de éter dietílico y una fase inferior acuosa.
Representación esquemática de un extractor Soxhlet :
  1. Barra agitadora
  2. Recipiente de destilación (el recipiente de destilación no debe llenarse en exceso y el volumen de disolvente en el recipiente de destilación debe ser de 3 a 4 veces el volumen de la cámara Soxhlet).
  3. Ruta de destilación
  4. Dedal
  5. Sólido
  6. tapa de sifón
  7. Salida del sifón
  8. Adaptador de expansión
  9. Condensador
  10. Salida de agua de refrigeración
  11. Agua de refrigeración en

La extracción en química es un proceso de separación que consiste en separar una sustancia de una matriz . La distribución de un soluto entre dos fases es una condición de equilibrio descrita por la teoría de partición. Esta teoría se basa en cómo el analito se desplaza del disolvente inicial al disolvente de extracción. El término lavado también puede utilizarse para referirse a una extracción en la que se eliminan las impurezas del disolvente que contiene el compuesto deseado .

Tipos de extracción

Aplicaciones y ejemplos de laboratorio

Las extracciones líquido-líquido en el laboratorio suelen emplear un embudo de separación , donde se combinan dos fases inmiscibles para separar un soluto de una fase a la otra, según la solubilidad relativa en cada una de ellas. Normalmente, esto se utiliza para extraer compuestos orgánicos de una fase acuosa a una fase orgánica, pero también puede incluir la extracción de impurezas hidrosolubles de una fase orgánica a una fase acuosa. [ 1 ] [ 2 ]

Los extractantes comunes pueden ordenarse en orden creciente de polaridad según el parámetro de solubilidad de Hildebrand :

acetato de etilo < acetona < etanol < metanol < acetona:agua (7:3) < etanol:agua (8:2) < metanol:agua (8:2) < agua

Las extracciones sólido-líquido a escala de laboratorio pueden realizarse con extractores Soxhlet . Se coloca una muestra sólida que contiene el compuesto deseado junto con impurezas en el cartucho. Se elige un disolvente de extracción en el que las impurezas sean insolubles y el compuesto deseado tenga al menos una solubilidad limitada. El disolvente se calienta a reflujo y el disolvente condensado cae en el cartucho, disolviendo el compuesto deseado, que luego pasa de nuevo a través del filtro al matraz. Una vez completada la extracción, se puede retirar el disolvente y recoger el producto deseado.

Aplicaciones y ejemplos cotidianos

Hervir las hojas de té en agua extrae los taninos, la teobromina y la cafeína de las hojas, transfiriéndolos al agua; este es un ejemplo de extracción sólido-líquido. Entre los estadounidenses, es común utilizar el microondas para este proceso.

La preparación del café puede utilizar técnicas de extracción sólido-líquido mucho más avanzadas, especialmente el fluido a presión ( máquina de espresso ) y el reflujo térmico ( cafetera de filtro ).

Los chefs suelen utilizar aceite, tanto frío como caliente, para extraer los compuestos aromáticos de las hierbas y especias.

La descafeinización del té y el café es también un ejemplo de extracción, donde las moléculas de cafeína se eliminan de las hojas de té o los granos de café, a menudo utilizando extracción con fluidos supercríticos con CO₂ o técnicas estándar de extracción sólido-líquido. [ 3 ]

Véase también

Lecturas adicionales

  • Fundamentos de Química Analítica (8.ª  ed.).
  • Gunt Hamburg, 2014, Ingeniería de procesos térmicos: extracción líquido-líquido y extracción sólido-líquido, ver, consultado el 12 de mayo de 2014.
  • Colin Poole y Michael Cooke, 2000, Extracción, en Enciclopedia de la Ciencia de la Separación, 10 vols., ISBN 9780122267703, consultado el 12 de mayo de 2014.
  • Stevens, GW; Lo, Teh C.; Baird, Malcolm HI (2007). "Extracción líquido-líquido". Enciclopedia Kirk-Othmer de tecnología química (1.ª  ed.). Wiley. doi : 10.1002/0471238961.120917211215.a01.pub2 . ISBN 978-0-471-48494-3Consultado el 12 de mayo de 2014 .
  • Voeste, T.; Weber, K.; Hiskey, B.; Brunner, G. (2006). «Extracción líquido-sólido». Enciclopedia de química industrial de Ullmann (1.ª  ed.). Wiley. doi : 10.1002/14356007.b03_07.pub2 . ISBN 978-3-527-30385-4. doi : 10.1002/14356007.b03_07.pub2 . Consultado el 12 de mayo de 2014 .
  • RJ Wakeman, 2000, "Extracción líquido-sólido", en Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, doi : 10.1002/0471238961.1209172123011105.a01 , consultado el 12 de mayo de 2014.
  • MJM Wells, 2000, « Guías esenciales para el desarrollo de métodos en extracción en fase sólida », en Encyclopedia of Separation Science , vol. 10 (ID Wilson, ER Adlard, M. Cooke y CF Poole, eds.), Londres: Academic Press, Londres, 2000, pp.  4636–4643. ISBN 978-0122267703

Referencias

  1. ↑ "4: Extracción" . Chemistry LibreTexts . 05-10-2017 . Consultado el 10-11-2019 .
  2. ↑ Zubrick, James W. (2014). Manual de supervivencia en el laboratorio de química orgánica : una guía de técnicas para estudiantes (Novena ed.). Hoboken: John Wiley & Sons. pp. 127–144 . ISBN    9781118083390OCLC 798220947​​ 
  3. ↑ Ramalakshmi, K.; Raghavan, B. (1999). "Cafeína en el café: su eliminación. ¿Por qué y cómo?". Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 39 (5): 441– 456. doi : 10.1080/10408699991279231 . ISSN 1040-8398 . PMID 10516914 .  
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