PRÁCTICA No. 3: Coeficiente de Repartición Arturo Sanmartín1, Ing. Jessica Criollo2.
Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Carrera de Ingeniería Ambiental Asignatura: Físico-Química, Cuenca – Ecuador, Fecha de entrega: 5-Nobiembre-2015 1. Presentación de la práctica La siguiente práctica consiste en la determinación del coeficiente de reparto o de distribución de una sustancia se entre dos líquidos inmiscibles, ésta sustancia tiende a distribuirse entre ambas fases en una determinada proporción que depende de su afinidad química por cada una de ellas. 2. Requisitos, precauciones y evaluación 2.1 Requisitos La respectiva atención prestada a la exposición dada el día anterior sobre el coeficiente de reparto. 2.2 Precauciones ¤
El reparto se debe efectuar a temperatura constante durante todo el proceso, puesto que la temperatura influye sobre la cantidad de soluto disuelta en cada líquido, de forma que para cada temperatura de trabajo el equilibrio de distribución del soluto en los distintos disolventes será distinto.
¤
No debe producirse ninguna reacción química entre ninguno de los componentes del sistema, ya que si se forma un nuevo producto, esto falsearía los datos referidos a las concentraciones del soluto inicial.
¤
Las disoluciones deben ser diluidas. A altas concentraciones aparecen interacciones entre soluto y disolventes que interfieren en la proporción en la que el soluto se distribuye en las distintas fases.
¤
Se debe trabajar siempre en la campana de gases por la volatilidad de los reactivos usados.
2.3 Evaluaciones Los conocimientos necesarios para la realización de la práctica son: ¤ ¤
Factores que afectan el coeficiente de reparto Características que deben cumplir los disolventes
3. Objetivos o Determinar el Coeficiente de Reparto para el ácido acético entre acetato de etilo y agua, Ka/a = Cacetado/Cagua. 1 Estudiante de 5to Nivel de la carrera de Ingeniería Ambiental, correo electrónico:
[email protected] 2 Profesora de la Carrera de Ingeniería Ambiental, correo electrónico:
[email protected] 1
4. Equipos, Instrumento y Software Tabla 1. Tabla de equipos, instrumentos y software
Descripción Pinza para bureta Bureta Varilla de agitación Pipeta Agua destilada Propipeta Soporte Universal Vaso de Precipitacion Hidroxido de sodio Acetato de etilo Acido acético Fenolftaleina
Marca Castaloyr Marienfeld Marienfeld Boeco Citoglas Meck Merck Merck -
5. Exposición Solubilidad: Es la capacidad que tiene el soluto para diluirse en un solvente; también se puede definir como la máxima cantidad de soluto que se disuelve en 100g de disolvente. Líquidos miscibles: Es la propiedad de varios líquidos para mezclarse en cualquier proporción formando una solución. Líquidos no miscibles: Cuando solamente se mezclan hasta cierto límite, y si se supera este límite se van a formar dos fases. 6. Proceso y procedimiento 6.1 Proceso Preparacion de disoluciones
Colocacion de los liquidos inmisibles
Agitacion y reposo
Toma de muestra
Titulacion 2
Figura 1: Determinacion de coeficiente de reparto
6.2 Procedimiento 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Preparar una disolución de 100cc de hidróxido de sodio 1 N. Preparar una disolución de 100cc de ácido acético 1 N. Añadimos 50cc de ácido acético preparado en un vaso de precipitación Posteriormente añadimos 50cc de acetato de etilo en el mismo vaso de precipitación Agitamos fuertemente durante 10 minutos. Dejamos reposar durante otros 10 minutos. Tomamos una alícuota de 10cc del fondo del vaso. A esta alícuota le añadimos 2 gotas de fenolftaleína Para finalizar, titulamos con el hidróxido de sodio preparado hasta que adquiera un color morado durante aproximadamente 20 segundos.
7. Resultados Procesos Tabla 2. Tabla de Soluciones IN
Soluto (g) Solvente (ml) Solución (ml)
Acido Acético (CH3COOH) 5,7 94,3 100
Hidróxido de Sodio (NaOH) 4 98.1 100
Titulación: Vol. Alícuota: 10ml Vol. NaOH: 6.7ml Formulas: N=1.V2/10cc
1N 0.67N
10cc 10cc
6g – A (presente en la fase acuosa)= B (fase orgánica) B C1= 1 occ
A C2= 10 cc
K=C1/C2
3
0.6g A=?
Resultados
Fase orgánica Fase acuosa N C1 (fase orgánica) C2 (fase acuosa) K
5.598 g 0.402 g 0.67 0.5598 0.0402 13.93
Tabla 3. Tabla de Resultados
8. Conclusiones y recomendaciones Conclusiones Como conclusión vemos que cuando un contaminante llega al medio ambiente se distribuye entre los diversos compartimientos con mayor o menor velocidad y serán variadas las concentraciones resultantes. El devenir del contaminante en el medio ambiente está fijado por una serie de procesos de equilibrio y dinámicos. El coeficiente de reparto representa la solubilidad relativa de una sustancia determinada en un sistema compuesto por dos fases inmiscibles entre sí, a una temperatura específica. Recomendaciones Sujetar con la pinza correcta a la bureta para darle más estabilidad. Realizar la practica en condiciones de temperatura y presión constantes para que la solubilidad de las sustancias no se vea afectada. Referencias o Levine, Ira. Fisicoquímica. Madrid : McGraw Hill, 2004. ISBN: 84-481-4005-2.
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