Extraccion de la cafeina del teDescripción completa
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extracción liquido-liquido
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presentacion de transferencia de materia en extraccion liquido liquidoFull description
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extraccion vertical
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EXTRACCIÓN LÍQUIDO –LÍQUIDO 1.-una solución acuosa contiene 0.20g de aspirina (c9h8o4) en 50m ml de solución. A esta solución se le agrega 20 ml de éter y se agita la mezcla dejando que alcance el equilibrio a 250c y a esta temperatura t emperatura su kd(org./acuoso)=4.7 A.-¿Qué cantidad de aspirina queda en la fase acuosa sin extraer? B.-si la extracción se realiza en dos porciones sucesivas de 10ml de éter. ¿que cantidad de aspirina quedara sin extraer?
Solución: Datos
V
Para n=1 caso A
50ml
1
mC9 H 8 04 0.20 g
x1 0.07 g
x0
cantidad extraída cantidad extraída = 20g – 0.07g
x0 x2
cantidad extraída= 19.93g
cantidad extraída= 19.5
x1
0.20g (
20
25 C
Kd '
(
org . acu
Kd acu. (
xn
4.7
0
org
)
1
4.7
)
x0 (
4.7
1
x50 4.7 x2 0.20g ( )2 1 10 x50 4.7 x2 0.05
v 20ml T
Para n=2; v 10ml Caso B
x1
x50 1
1 4.7
) x50
cantidad extraída
x2 =20g -0.05g
Kd .V
)n v Kd .V
2.-en un experimento de laboratorio, el iodo se distribuye en el agua y CCl 4, su concentración en la capa acuosa ac uosa fue de 0.1934g/l y en la otra capa c apa de 16.54 g/l. Calcular: A.-el coeficiente de distribución del iodo en el sistema a gua/CCl4 B.-la cantidad de iodo queda en la solución acuosa que contenía inicialmente 0.25g/l, después de un asegunda extracción con c on 10ml nuevos de CCl4 y la cantidad extraída de iodo.
3.-de un litro de solución acuosa que contiene 1g de iodo, se extrae parte del iodo con CS 2 . El coeficiente de distribución del iodo en agua ( agua/CS2) es de 0.019. Calcular el valor hasta el cual disminuye la cantidad de iodo en la solución acuosa, cuando se extrae:
A.- con 50ml de CS2 en una sola extracción. B.-con 5 veces de extracción, empleando cada un a10m ml nuevos de CS2.
4.-el coeficiente de distribución de acido isobutilico en el sistema éter etílico/agua a 25 C es de 3. Si tenemos una solución de 38 g de acido isobutilico en un litro de agua y la extraemos con 800ml de éter etílico (una sola extracción). Cuantos gramos del acido pasaran a la capa orgánica y cuantos permanecerán en la capa acuosa? ¿Cuantos gramos de acido se extraerán, si se realizan dos extracciones con 400m ml de éter etílico cada una? ¿cual de las dos extracciones es mas eficiente?
Solución: Datos
V
Caso A v 50ml ;
1000ml miodo 1g
(
xn
x1
Kd acu. org
)
x0 (
Kd
C acu C org
V x0
x1
v
0.0019 Kd
Kd .V
)n v Kd .V
n=1
( x1 )50 (1 g
x1 )1000
0.0019
x1
x5
0.0019 x1000 5 1g ( ) 10 0.0019 x1000
x5
1.03 x10 4
x0
x5
cantidad extraída
x5 =1g-1.03x104 x5 =0.999g
x1 =0.036
x0
v 10ml ; n= 5
Caso B
cantidad extraída
x1 =1g - 0.036 = 0.963g 5.-una solución acuosa contiene 0.30g de aspirina (C 9H8O4) En 60 ml de solución. A esta se le agrega 30 ml de éter y se le agita la mezcla dejando que 0
alcance su equilibrio a 25 C, a esta temperatura Kd (org/agua)=4.7 A.- ¿Cuántos gramos de aspirina queda en fase acuosa y cuantos gramos son extraídos? B.-si la extracción se realiza con tres porciones sucesivas de 20ml de éter ¿cuanta aspirina quedara sin extraer y cuanto fue la cantidad extraída?
Solución: Datos
n=3
x0 0.30 g
x0
V 60ml v 30ml T
' (
org . acu
Kd acu. (
xn
Kd
C org
C acu
org
)
)
x0 (
Kd '
4.7 1 4.7
Kd .V
)n v Kd .V
x1
1
v x1
x3
4.7
0.30 g (
20
V (60)(0.30 xi )
250 C
Kd
'
( x1 )30
4.7
x0
x5
x0
x3 =0.06g
cantidad extraída
1 4.7
x60
cantidad extraída
x3 =0.30g-0.244
x1
)3
x3 0.244 g
x1 = 0.09g
x60
x1 =0.30g - 0.09g = 0.21g
6.-el éter butílico es un buen solvente para la extracción del acido isobutilico de sus soluciones en agua. Si el coeficiente de distribución Kd (éter/agua) =3 ¿Cuál es la relación que han de tener los volúmenes de éter y agua a una extracción simple para obtener el 80% de acido isobutilico?
7.-el coeficiente de distribución de la cafeína en el sistema (cloroformo / agua) es 10¿Qué volumen de cloroformo se necesitara para extraer el 85 % de la cafeína contenida en 100ml de agua en un asola extracción? Solución:
Datos:
n=1
v? x0
85% de cafeina
100ml
Kd '
cloroforno
V
(
agua
Kd acu. (
org
)
)
1 10
Kd '
C org C acu
x0
x1
v x1
'
Kd
V
10
v
85% x0 = x0 extraída
x1
cantidad
(100)85% x0 ) (v )85% x0 )
100 x85
185 x10 v 4.59ml
10
=
8.-a 250C, el coeficiente de reparto del B-naftol, entre el agua y el benceno tiene un valor de 67. Calcular el numero de extracciones con un litro de agua que serán necesarias, para reducirá la mitad de su valor inicial el peso del B-naftol en 500ml de benceno.
Solución: Datos
n=?
v 500ml
x0
x0
V T
A
1000ml
25 C
Kd xn
xn
xn
0
(
agua
)
benceno
x0 (
67
Kd .V
)n v Kd .V
Kd
(
xn
A
A/2 A
A
2 1
A 2 agua
benceno
C agua C benceno
)
Ag (
67 x1000
500 67 x1000 134 n ) ( 2 135 1 134 ln( ) n ln( ) 2 135
2
67
)n
n=93.22
9.-el coeficiente de distribución C A/CB de la sustancia “x” entre los solventes inmiscibles A y B tiene el valor de 15.calcular la distribución de 0.50 mol de la sustancia desconocida da en 15ml de A y 75ml de B.
Solución: Dato
Kd C A (
C B
)
15
C org
n
V
Sustancia “x”
V B
V
x1
0.50 moles V A
n
; C acu
Kd
15ml
C acu C org
V x0
x1
v
75ml
10.-una solución acuosa a 170C contiene 0.20moles de acido pícrico por litro, que debe ser separado de las impurezas inorgánicas extrayéndolo con benceno. El coeficiente de distribución del acido pícrico entre el benceno/agua es de 0.505. Calcular: A.-el volumen de benceno que debe agitarse con un litro de solución acuosa, de manera de formar una solución bencénica que contengan 0.020mol de acido pícrico por litro. B.-el porcentaje de acido pícrico recuperado en la solución.
