Química Analítica III 2011

Química Analítica Analítica III 2011

Proceso diseñado por L.C Craig en 1949 El objetivo es separar dos o más solutos mediante un número elevado de particiones entre dos líquidos inmiscibles

Los aparatos para separación automatizada en contracorriente que utilizan fuerza centrífuga para mantener las fases separadas, todavía se usan en la separación en gran escala de drogas delicadas y moléculas biológicas

Celda de una batería de Craig 

Operación de una celda de la batería de Craig 

La celda que contiene el solvente de extracción, se coloca inicialmente en la posición A y la solución que contiene la mezcla de muestra es añadida a través de b.

La celda se agita hacia adelante y atrás entre las posiciones A y B para equilibrar las dos fases.

Se detiene el movimiento de balanceo en la posición B ha sta que las dos fases líquidas se separan de nuevo

La celda se hace girar a la posición C, que permite que la solución con la muestra más liviana pueda decantar a través del tubo c dentro de la cámara d.

La celda se rota a la posición A, que permite la que solución de la muestra para salir de la celda a través del tubo e, que está conectado a la celda adyacente que contiene una porción fresca del solvente de extracción, y se repite todo el proceso.

Una condición necesaria es que los coeficientes de distribución de los solutos sea diferente.

Ejemplo: Supongamos la separación de dos solutos A (KA = 4) y B (KB = 1), partiendo de 1 mmol de cada una de ellas

Los solutos A y B son transportados hacia la derecha en las sucesivas etapas El soluto A se mueve más rápidamente que el soluto B ya que K A > KB

Luego de varios pasos A y B comienzan a separarse

Distribución teórica El esquema de las extracciones en contracorriente es el siguiente:

La fase superior se desliza sobre una fase fija inferior  Fase inferior 

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FASE MÓVIL

FASE ESTACIONARIA

Distribución teórica

Recordar que:

Distribución teórica 

Hacemos que la fase móvil avance un lugar (paso n=1)

Distribución teórica 

 Avanzando a la etapa n=2:

Distribución teórica Las expresiones que se van encontrando corresponden a los coeficientes de la expansión binomial de (p+q)n:

Para un número elevado de pasos en contracorriente (n) puede demostrarse que el tubo que contiene la máxima concentración es:

Distribución teórica Para n > 30, la distribución binomial puede aproximarse a la distribución normal:

Extractograma

Extracción a contracorriente Como rmáx =np, cada soluto migra una fracción constante del frente del solvente

La distancia que cada máximo migra es proporcional a n

Conclusiones El ancho de banda aumenta con la raíz cuadrada del número de pasos de separación

El ensachamiento de las bandas es

proporcional a √ n

A medida que n aumenta, se incrementa la separación