Practica III Coeficiente de Distribucion

OBJETIVO
Dado un par de lquidos poco miscibles entre si y un soluto

comn a ambos, obtener su coeficiente de distribucin.
MARCO TERICO
Si consideramos una sustancia que es capaz de disolverse en
dos solventes que no se pueden mezclar entre s, la relacin
entre las concentraciones de esta sustancia en los distintos
solventes es el llamado coeficiente de reparto. Este
coeficiente es constante para una determinada temperatura,
y puede representarse con la siguiente frmula:
Donde k es el coeficiente de reparto, C1 la concentracin de la

sustancia en el primer solvente y C2 la concentracin en el
segundo solvente.
Si tomamos como C1 la concentracin de una sustancia en un
solvente hidrfobo (solvente apolar, no
miscible con agua) y como C2 la
concentracin de la misma sustancia en
agua, tendremos que sustancias cuyo
coeficiente de reparto sea elevado, son
mayormente hidrfobas, es decir, que
escasamente se disuelven en agua, y
por el contrario, sustancias con un
coeficiente bajo, tienen tendencia
hidrfila, es decir que se disuelven bien
en agua u otro solvente polar.
Esta caracterstica es estudiada en frmacos, para predecir de

qu manera se distribuir el medicamento en los tejidos. Si su
coeficiente de reparto es elevado, tender a concentrarse en
medios hidrfobos, como por ejemplo la bicapa lipdica de la
membrana celular, en cambio si su coeficiente es bajo, tendr
tendencia a distribuirse en entornos hidrfilos, como por
ejemplo el plasma sanguneo.
Suponiendo que tenemos una sustancia soluble en un

disolvente X1, y esta misma sustancia es an ms soluble en
un segundo disolvente no miscible con X1, que llamaremos
X2, podemos extraer la sustancia de X1, agregndole el
solvente X2, agitando la mezcla y luego separando las dos
fases.
Este proceso se llama extraccin, y es muy usado a nivel
industrial, para extraccin de aceites, grasas y pigmentos.
La expresin matemtica se denomina Ley de distribucin

de Nerst, y se deduce a partir del modelo de disolucin
diluida ideal.
Con el fin de que sta ltima sea aceptada, la difusin del
soluto debe cumplir los siguientes postulados :
1. Las disoluciones tienen que estar diluidas , ya que
la Ley de Henry slo se cumple en estos casos.
2. Es importante que no se produzcan reacciones qumicas

entre las sustancias que forman la muestra, ya que
daran lugar a otros compuestos distintos.
3. Debe existir una temperatura constante, ya que la
temperatura es un factor influyente a la hora de hablar
de la cantidad de soluto que se disuelve en cada una de
las fases.
Miscibilidad y Solubilidad
Miscibilidad es un trmino usado en qumica que se refiere a
la propiedad de algunos lquidos para mezclarse en cualquier
proporcin, formando una solucin homognea. En principio,
el trmino es tambin aplicado a otras fases (slidos, gases),
pero se emplea ms a menudo para referirse a la solubilidad
de un lquido en otro. El agua y el etanol (alcohol etlico), por
ejemplo, son miscibles en cualquier proporcin.
Por el contrario, se dice que las sustancias son inmiscibles s
en ninguna proporcin son capaces de formar una fase
homognea. Por ejemplo, el ter etlico es en cierta medida
soluble en agua, pero a estos dos solventes no se les
considera miscibles dado que no son solubles en todas las
proporciones.
La solubilidad d
es la mxima
mismo que
e un compuesto
cantidad del
puede diluirse
en un determinado volumen de disolvente, a una temperatura

determinada.
Factores que afectan la solubilidad
Temperatura
En general, la solubilidad de slidos en lquidos aumenta
al aumentar la temperatura. Ello se debe a que estos
procesos
de
disolucin
son,
por
lo
comn,
endotrmicos (hay absorcin de calor). Existen pocos casos
en los que la solubilidad disminuye al aumentar la
temperatura, un ejemplo es el Ca(OH)2 o cal apagada en
agua.
La solubilidad de un gas en un lquido y de un gas en un
slido siempre disminuye al aumentar la temperatura. La
solubilidad de un gas en otro gas no se afecta por ningn

factor y los gases se mezclan en todas las proporciones.
Presin
La presin tiene efecto especialmente sobre la solubilidad
de gases en lquidos. Por ejemplo, el gas carbnico, CO2, se
disuelve a presin en las gaseosas y al destaparlas, se
disminuye la presin y se expele el exceso de gas disuelto
con relacin a la nueva presin.
La presin tiene poco efecto sobre la solubilidad de un
lquido en un lquido y de un slido en un lquido.
Naturaleza del soluto y del solvente

Generalmente, una sustancia polar es soluble en un
solvente polar y una no polar es soluble en un solvente no
polar. Esto se expresa con la mxima: "Lo semejante
disuelve lo semejante".
El solvente polar ms conocido y utilizado es el agua y
entre los no polares se cuentan el benceno, ciclohexano,
tetracloruro de carbono, gasolina, thiner y el solvente 1020; estos tres ltimos son mezclas de hidrocarburos.
Algunas soluciones conducen muy bien la corriente
elctrica, otras son poco conductoras y otras, no la
conducen.
MATERIALES Y EQUIPO
Equipo
1 Pipeta Volumtrica de 25
ml
1 Bureta graduada de 50 ml
3 embudos de separacin
Sustancias
Agua Destilada
Benceno
Ac. Benzoico
150 ml
3 Matraces Erlenmeyer 125 Hidrxido de sodio 0.05M
ml
2 Vasos de precipitados Fenolftalena
100 ml
1 Matraz volumtrico 250
ml
Balanza Analtica
Parrilla elctrica
DESARROLLO
1. Es recomendable utilizar agua libre de CO2 (sta se puede obtener
al hervir vigorosamente un volumen de agua, y tapando el
recipiente que la contenga hasta utilizarse). Se colocan 25 ml de

agua y 25 ml de benceno en cada uno de los embudos de
separacin, stos se numeran y se les agregan 1.1, 1.5 y 1.9 g de
cido benzoico respectivamente, pesados en la balanza analtica.
2. Se cierran con su tapn esmerilado (o de tefln) y se agitan

durante 15 minutos, tomando por el cuello y el tallo a los embudos
para evitar se comunique calor por medio de las manos a cada
mezcla. Interrumpa un par de veces la agitacin e invierta con
cuidado el embudo de tal manera que sea posible expulsar la
presin del interior de cada embudo abriendo la vlvula
3. Despus de la agitacin de cada mezcla se colocan los embudos
sobre anillos de fierro para que reposen por unos minutos, al punto
que se observe una separacin de fases perfectamente definidas.
Ahora con precaucin separe ambas fases procurando hasta donde
sea posible que estas queden libres una de otro solvente.
4. Se toman 2 ml de la capa orgnica del primer embudo y se ponen
en un matraz Erlenmeyer de 125 ml agregando 25 ml de agua
destilada libre de CO2, esta mezcla se hierve por un rato con el fin
de eliminar al benceno, se deja enfriar y se le agrega una gota de
fenolftalena, titulando con NaOH 0.05M .Se repite la operacin
anterior con los embudos 2 y 3.
5. Se toma una alcuota de 5 ml de la fase acuosa de cada embudo y
se colocan en matraces Erlenmeyer de 125 ml, agregando una
gota de fenolftalena y titulando con NaOH 0.05M.
Todos los anlisis se hacen por duplicado. Suponer que los dos lquidos
(agua y benceno) son completamente inmiscibles entre s.
DATOS RECOPILADOS Y
ORDENADOS
ALICUOTA
S
Embud
o
1
FASE
FASE
ACUOSA
ORGANICA
10 ml
30 ml
Fase
Acuosa
Orgnic
a
Acuosa
Orgnic
a
Acuosa
Orgnic
a
ml de
NaOH
2.5
25.7
3.5
39.9
3.6
43.1
Embudo 1
Embudo 2
0.01669
0.02014
Ca2
logCa
logCb
0.04929 0.00028 -1.77763 -1.30722
0.07653 0.00041 -1.69596 -1.11618
Embudo 3
0.02071
0.08267
Ca
Cb
0.00043
-1.68373
-1.08267
CLCULOS Y GRFICAS
1.- Determinacin de la concentracin de la solucin de
NaOH
M=
moles de soluto
de disolucion
Se pesaron .5754 g de NaOH

N=
m
PM
N= moles de NaOH
m= masa de NaOH
PM= peso molecular
N NaOH =
M=
.5754 gramos
=0.014385moles
40 g /mol
0.014385moles
moles
=0.05754
.25lts de disolucion
2.- Determinacin de la concentracin de cada una de

las muestras tomadas de los embudos de separacin.
C1 V 1=C 2 V 2
Donde;
C2= concentracin de la solucin de NaOH
V2= volumen gastado de NaOH en la titulacin.
C1= concentracin de cido benzoico en las distintas
soluciones.
V2= volumen de la solucin ya sea la fase acuosa o la fase
orgnica
Fase acuosa:
C1 =
C1 =
C 2V 2
V1
mol
)(2.9 ml)
mol
=0.01669
10 ml
(0.05754
Fase orgnica:
C1 =
mol
)(25.7 ml)
mol
=0.04929
(30 ml)
(0.05754
Ca
Cb
0.01669
0.02014
0.02071
0.04929
0.07653
0.08267
Embudo 1
Embudo 2
0.01669
0.02014
Ca2
logCa
logCb
0.04929 0.00028 -1.77763 -1.30722
0.07653 0.00041 -1.69596 -1.11618
Embudo 3
0.02071
0.08267
Ca
Cb
Ca - Cb
0.00043
-1.68373
-1.08267
Ca - Cb
0.09000
0.08000
0.07000
0.06000
f(x) = 8.15x - 0.09

R = 1
0.05000
Cb 0.04000
0.03000
0.02000
0.01000
0.00000
0.01600
0.01700
0.01800
0.01900
0.02000
0.02100
Ca
Ca2 - Cb
Ca2 - Cb
0.09000
0.08000
0.07000
0.06000
f(x) = 219.09x - 0.01

R = 1
0.05000
Cb 0.04000
0.03000
0.02000
0.01000
0.00000
0.00025
0.00030
0.00035
Ca2
0.00040
0.00045
LogCa LogCb
logCa - logCb
1.4000
f(x) = 2.37x - 2.91
R = 1
1.2000
1.0000
0.8000
logCb
0.6000
0.4000
0.2000
0.0000
1.6600 1.6800 1.7000 1.7200 1.7400 1.7600 1.7800 1.8000
logCa
Expresin para K mediante regresin lineal.

logK =2.9096=ordenada
2.9069
K=10
=1.2314 x 10
Expresin de K con logaritmos determinando n:

log CC
H6
=nlog H 20logK
= mx
n=m=2.3723
C H 02.3723
K=
CC H
2
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
En esta prctica se determin el coeficiente de distribucin o
de reparto para sustancias poco miscibles entre ellas. En la
realizacin de esta prctica utilizamos viejos mtodos ya
conocidos por ejemplo el titular cierta sustancia con una
solucin problema y un indicador por lo que la practica se
torn sencilla y rpida.
Hecho esto podemos concluir que nuestros resultados son
satisfactorios ya que nuestras graficas quedaron lineales y por
medio de la regresin y el coeficiente de correccin
determinamos que nuestras graficas y clculos fueron

correctos
Cabe sealar que en esta practica utilizamos conocimientos
ya adquiridos por medio de otras materias, por ejemplo en
qumica analtica.
Preguntas Adicionales
1.-Qu aprendi?
Aprend a determinar el coeficiente de reparto de ciertas sustancias
poco miscibles por medio de un soluto.
2.-Seria capz de repetir la prctca sin el apoyo del

manual de practicas?
Si por que al realizarla, recordamos que anteriormente ya habiamos
utilizado estos equipos pero no este metodo, asi que en el futuro podria
repetirla sin problema.
3.- Sus resultados fueron satisfactorios?

Si fueron satisfactorios pues nuestra graficas resultaron lineales o muy
cercanas a ser lineales y para comprobarlo utilizamos una regresion
lineal la cual nos dio muy cercana a la unidad y gracias a esta pudimos
conocer el valor de n para nuestra ecuacion de K.

Practica III Coeficiente de Distribucion

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Practica III Coeficiente de Distribucion

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Practica III Coeficiente de Distribucion

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

OBJETIVO

Dado un par de lquidos poco miscibles entre si y un soluto

Donde k es el coeficiente de reparto, C1 la concentracin de la

Esta caracterstica es estudiada en frmacos, para predecir de

Suponiendo que tenemos una sustancia soluble en un

La expresin matemtica se denomina Ley de distribucin

2. Es importante que no se produzcan reacciones qumicas

en un determinado volumen de disolvente, a una temperatura

Factores que afectan la solubilidad

solubilidad de un gas en otro gas no se afecta por ningn

Naturaleza del soluto y del solvente

recipiente que la contenga hasta utilizarse). Se colocan 25 ml de

2. Se cierran con su tapn esmerilado (o de tefln) y se agitan

Se pesaron .5754 g de NaOH

2.- Determinacin de la concentracin de cada una de

f(x) = 8.15x - 0.09

f(x) = 219.09x - 0.01

Expresin para K mediante regresin lineal.

Expresin de K con logaritmos determinando n:

determinamos que nuestras graficas y clculos fueron

2.-Seria capz de repetir la prctca sin el apoyo del

3.- Sus resultados fueron satisfactorios?

También podría gustarte