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Página 1 de 5 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN QUIMICA ANLITICA III Profesora: Martínez Resendiz Ruth CUESTIONARIO PREVIO “REPARTO DE LA DITIZONA (HDz) ENTRE CLOROFORMO Y AGUA EN FUNCION DEL pH.” Villafranco Guzman Julio Contreras Rodríguez Erik Santiago Grimaldo Adán Grupo: 1624 B Septiembre del 2010 Página 2 de 5 PRACTICA 4. REPARTO DE LA DITIZONA (HDz) ENTRE CLOROFORMO Y AGUA EN FUNCION DEL pH. 1. OBJETIVOS Establecer espectrofotométricamente el reparto de la Ditizona (HDz) entre cloroformo y agua en función del pH. Obtener la grafica de % RHDz experimental en función del pH y comparar con la grafica teórica. 2. CUESTIONARIO PREVIO 1. Definir el reparto o distribución simple y explicar los factores que lo afectan. El coeficiente de reparto k, es la constante de equilibrio de la reacción: Supóngase que el soluto S se reparte en las fases 1 y 2. S (en la fase 1) ↔ S (en la fase 2) K = AS2 ≈ [S]2 AS1 [S]1 Donde = AS1 se refiere a la actividad del soluto en la fase 1. En solución diluida, el cociente de actividades puede sustituirse por el de concentraciones. Supongaase que el V1 del solvente 1 que contiene m moles del soluto S se extrae con un volumen V2 del solvente 2. Sea q la fracción remanente de S en la fase 1 cuando se alcanza el equilibrio. En consecuencia, la molaridad de la fase será qm/V1. La fracción del soluto total que se transfiere a la fase 2 es (1-q), y la molaridad en a fase 2 es (1-q)m/V2. Sustituyendo estos valores de molaridad en la primer ecuación: K = (1-q)m/V2 De donde puede despejarse q: q: V1 . qm/V1 V1 + V2K la ecuación de q indica que la fracción de soluto remanente en la fase 1 depende del coeficiente de reparto y de los volúmenes de las dos fases. Si las fases se separan y si una nueva cantidad de solvente 2 puro se mezcla con la fase 1, la fracción de soluto remanente en esta última fase en equilibrio será: Fracción remanente después de dos extracciones = q . q = [V1/ V1 + V2K] ½ Después de n extracciones con un volumen V2, la fracción remanente en la fase 1 es: Fracción remanente después de n extracciones = q n = [V1/ V1 + V2K] n EFECTOS DEL pH Página 3 de 5 Supóngase que el soluto que va a repartirse entre las fases 1 y 2 es una amina con bastante basicidad (basica) Kb. supongas a demás que BH + es soluble solo en la fase acuosa. Supóngase finalmente que el coeficiente de raparto entre las dos fases de la forma neutra, B, es igual a K. el coeficiente de distribución se define como: D = Concentración total de la fase 2 = . [B]2 . Concentración total de la fase 1 [B]1 + [BH + ]1 2. ¿Cuáles son las características que deben de poseer los disolventes entre sí para ser utilizados en extracción liquido-liquido? Los disolventes orgánicos utilizados en extracción deben tener baja solubilidad en agua, alta capacidad de solvatación hacia la sustancia que se va a extraer y bajo punto de ebullición para facilitar su eliminación posterior. Los disolventes orgánicos utilizados en extracción deben tener baja solubilidad en agua, alta capacidad de solvatación hacia la sustancia que se va a extraer y bajo punto de ebullición para facilitar su eliminación posterior. La extracción con disolventes activos (selectiva) se emplea para separar mezclas de compuestos orgánicos en función de la acidez, de la basicidad o de la neutralidad de éstos. 3. Mencionar tres pares de disolventes inmiscibles entre si y su densidad respectiva. Etanol- agua ρ: 0.789g/ml Cloroformo- agua ρ: 1.498g/ml Acetato de estilo – agua ρ: 0.894g/ml Tabla de disolventes de extracción comúnmente utilizados Nombre Fórmula Densidad (g/mL) 1 Punto de ebullición (ºC) Peligrosidad Disolventes de extracción menos densos que el agua Éter dietílico (CH3CH2)2O 0,7 35 Muy inflamable, tóxico Hexano C6H14 ≈ 0,7 > 60 Inflamable Página 4 de 5 Benceno C6H6 0,9 80 Inflamable, tóxico, carcinógeno Tolueno C6H5CH3 0,9 111 Inflamable Acetato de etilo CH3COOCH2CH3 0,9 78 Inflamable, irritante Disolventes de extracción más densos que el agua Diclorometano CH2Cl2 1,3 41 Tóxico Cloroformo CHCl3 1,5 61 Tóxico Tetracloruro de carbono CCl4 1,6 77 Tóxico 1 La densidad del agua es 1,0 g/mL, y la de la disolución acuosa saturada de NaCl es 1,2 g/mL. 4. Definir el concepto de Rendimiento en extracción. El rendimiento fraccional o rendimiento relativo o rendimiento porcentual, que sirve para medir la efectividad de un procedimiento de síntesis, es calculado al dividir la cantidad de producto obtenido en moles por el rendimiento teórico en moles: El rendimiento teórico o ideal de una reacción química debería ser el 100%, un valor que es imposible alcanzar en la mayoría de puestas experimentales. De acuerdo con Vogel, los rendimientos cercanos al 100% son denominados cuantitativos, los rendimientos sobre el 90% son denominados excelentes, los rendimientos sobre el 80% muy buenos, sobre el 70% son buenos, alrededor del 50% son regulares, y debajo del 40% son pobres. 1 Los rendimientos parecen ser superiores al 100% cuando los productos son impuros. Los pasos de purificación siempre disminuyen el rendimiento, y los rendimientos reportados usualmente se refieren al rendimiento del producto final purificado. http://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento_qu%C3%ADmico#cite_note-vogel-0#cite_note-vogel-0 Página 5 de 5 5. Describir las propiedades físicas y químicas de la Ditizona que sean de interés para la práctica. Denominación: Ditizona Fórmula: C13H12N4S M.=256,33 Sustancia no peligrosa. Aspecto : Sólido verde Olor: Inodoro. Punto de fusión : 168°C (desc.) Solubilidad: Insoluble en agua
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