Funcionamiento de la extracción por solvente

La extracción con solvente es un método para separar una sustancia de una o más otras usando un solvente. Se basa en variaciones en las solubilidades de diferentes compuestos en diferentes sustancias. En la mayoría de los casos, la sustancia que se va a extraer, que puede ser un sólido, un líquido o un gas, se disuelve en un líquido, junto con otras sustancias, y se utiliza un solvente líquido para la extracción, a veces llamado líquido-líquido. extracción. La técnica también se puede aplicar a materiales sólidos que contienen compuestos que necesitan ser extraídos. Este método se usa ampliamente en la industria y en el laboratorio para refinar, aislar y purificar una variedad de compuestos útiles.

Las muestras de laboratorio se pueden analizar con extracción por solvente.

Método

Se elegirá un disolvente que no se mezcle con el compuesto en el que actualmente se encuentra disuelta la sustancia de interés, de modo que, cuando no se altere, formen dos capas separadas, como ocurre con el aceite y el agua. También es importante que el compuesto a extraer tenga una mayor solubilidad en el disolvente que se ha añadido y que este no disuelva ninguna sustancia no deseada en la mezcla original. Una vez agregados, los dos líquidos se pueden agitar juntos por un tiempo y luego dejar reposar por un tiempo, para que se separen. La elección del disolvente a utilizar dependerá de las propiedades químicas y físicas de todas las sustancias de la mezcla. Es posible que el proceso deba realizarse en varias etapas, utilizando diferentes disolventes.

La refinación petroquímica utiliza la extracción con solventes para eliminar las impurezas.

Tipos de solvente

Hay dos tipos principales. En los solventes polares, las moléculas tienen una carga eléctrica negativa en un extremo y una carga positiva en el otro. Esto se debe a que uno de los átomos tiende a atraer electrones con carga negativa hacia sí mismo, dejando al resto de la molécula con carga positiva. El oxígeno tiende a hacer esto, especialmente cuando está unido al hidrógeno , por lo que muchos líquidos con enlaces oxígeno-hidrógeno, como el agua, son disolventes polares. Otros ejemplos son alcoholes, como metanol y etanol, y acetona .

Hay dos tipos principales de solventes: solventes polares y solventes no polares.

En un disolvente no polar, hay relativamente poca polaridad eléctrica en la molécula. Algunos ejemplos son los hidrocarburos, como el pentano, el hexano , el benceno y el tolueno , que solo tienen enlaces carbono- hidrógeno, donde ningún átomo tiende a alejar electrones del otro. El cloroformo es otro ejemplo de uso común. Es una regla general que los solventes polares son buenos para disolver compuestos polares e iónicos, pero no sustancias no polares, mientras que lo contrario es cierto para los solventes no polares. Sin embargo, existe una gran variación dentro de estas categorías y algunos disolventes son más polares que otros.

Usos

Uno de los usos industriales más extendidos de esta técnica es en la industria del refino petroquímico. A medida que se procesan los productos derivados del petróleo, las impurezas permanecen en las materias primas. Usando solventes adecuados, el material útil se puede separar de las sustancias no deseadas, y luego se puede usar una extracción adicional para separar los diferentes grados de hidrocarburos de acuerdo con sus usos, que pueden ser como combustibles, lubricantes o como materias primas para el químico. industria. La extracción por solventes también se utiliza en el refinado de uranio para reactores nucleares.

Este método también se emplea en la producción de aceites esenciales, que se utilizan en perfumes, aromaterapia y como saborizantes, a partir de material vegetal. La técnica se prefiere a menudo cuando la destilación no es adecuada. Donde el suelo ha sido contaminado por contaminantes, la extracción con solventes puede usarse para eliminar algunos de ellos como parte de un proyecto de remediación ambiental. Este puede ser un método eficaz cuando los contaminantes son en sí mismos solventes. En el laboratorio, la técnica se utiliza mucho en el análisis de muestras para determinar qué sustancias están presentes y en qué cantidades.